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全站仪三角高程测量精度分析

全站仪三角高程测量精度分析
全站仪三角高程测量精度分析

全站仪三角高程测量精度分析

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(教案)2.2全站仪观测水平角度

任务 2.2全站仪观测水平角度 教案首页

课堂教学方案、时间分配 一、小组汇报、新课导入(共10 min) 随机抽取两个小组汇报他们在分组研讨、完成任务单的过程,以及他们遇到的问题和困惑,大多数同学都会对如何对往测高差、返测高差两个符号不同的值如何取平均值,为什么高差中数符号与往测一致,转点设置到底有什么技巧,为什么测量时要强调将水准仪架设在前后视的中间位置等问题感到不解和困惑。采取设疑式导入新课,让同学们带着好奇之心进入课堂学习,引入本次新课。 二、教师讲解内容(共30min) 全站仪,即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展,近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器,它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能,使得仪器不仅能够测角,而且也能测距,并且测量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化,所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。 1.全站仪的组成 全站仪主要由两大部分组成: a.采集数据的专用设备 主要有电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统及自动补偿设备等。 b.过程控制机 过程控制机包括与测量数据相联接的外围设备及进行计算、产生指令的微处理机。它主要用于有序地实现每一专用设备的功能。 2.全站仪的分类 全站仪的分类根据系统的组合不同分为组合式和整体式两类。⑴组合式,也称积木式,它是指电子经纬仪和测距仪既可以分离也可以组合。用户可以根据实际工

全站仪三角高程测量精度分析报告

全站仪三角高程测量精度分析 作者修涛 容摘要全站仪三角高程测量具有效率高,实施灵活等优点。全站仪三角高程测量可以代替水准测量进行高程控制,主要有对向观测法和中间观测法。在这两种方法中,前者将大气折光系数作为常数考虑,认为各个方向的折光系数相同,这与实际的情况有出入。而中间观测法则将大气折光系数作为变量处理,并加以改正。经研究并通过实践验证,在观测结果进行修正的条件下,全站仪三角高程测量完全能达到三、四等水准测量的精度要求,同时可借助Excel强大的数据处理能力,使观测数据的处理更为方便快捷[1]。文章根据三角高程测量原理及误差传播定律,对全站仪三角高程测量在测量中的应用及精度进行了探讨。对三角高程测量的不同方法进行了对比、分析总结。通过试验,对全站仪水准法三角高程测量进行了精度分析。 关键词全站仪;三角高程测量;精度分析

Total Station trigonometric leveling accuracy analysis Abstract T otal Station trigonometric leveling with high efficiency, the implementation of the advantages of flexible. Total Station trigonometric leveling can replace the standard of measurement for elevation control, mainly on the observation method to the observational method and intermediate. In both methods, the former take into account atmospheric refraction coefficient as a constant, that the refraction coefficient in each direction, this discrepancy with the actual situation. While the rule of the middle observation of atmospheric refraction coefficient as a variable processing and correction. Research and verify through practice, Total Station trigonometric leveling observations amendment can fully meet the accuracy requirements of the third and fourth level measurement, Can take advantage of Excel's powerful data processing capabilities, more convenient to make the processing of observational data.Article based on trigonometric leveling principle and law of error propagation, Total Station trigonometric leveling application and accuracy in the measurement are discussed. Different methods of measurement for triangulation were compared, analyzed and summarized. Trigonometric leveling Total Station Standards test, measurement accuracy analysis. Key words Electronic Total Station;trigonometric leveling;accuracy analysis

全站仪三角高程测量方法

应用全站仪进行三角高程测量的新方 在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。 随着全站仪的广泛使用,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 一、三角高程测量的传统方法 如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程H A,只要知道A 点对B点的高差H AB即可由H B=H A+H AB得到B点的高程H B。 此主题相关图片如下: 图中:D为A、B两点间的水平距离 а为在A点观测B点时的垂直角 i为测站点的仪器高,t为棱镜高

HA为A点高程,HB为B点高程。 V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanа) 首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。为了确定高差h AB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D,则h AB=V+i-t 故 H B=H A+Dtanа+i-t (1) 这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点: 1、全站仪必须架设在已知高程点上 2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 二、三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知: H A=H B-(Dtanа+i-t) (2) 上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外,i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取跟踪杆作为反射棱镜,假定t值也固定不变。从(2)可知: H A+i-t=H B-Dtanа=W(3) 由(3)可知,基于上面的假设,H A+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。 这一新方法的操作过程如下: 1、仪器任一置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。 2、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值。(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程,仪器高,棱镜高均为任一值。施测前不必设定。)

全站仪的坐标测量如何使用-(经典)

全站仪的坐标测量如何使用? 如:测站点坐标为(500,300,362),后视点坐标为(500,445,456),测点坐标为(471.7,777.9,385)(以CAD画出的)。如何直接测出测点坐标? 全站仪的坐标测量你应该好好看看使用说明书! 一般来说分为这样几步: 1、输入坐标,测站点、后视点及要测的碎布点事先是家里输入进去的。具体在说明书里的数据录入这一块。 2、到了野外,首先是一起对中整平,开机后,进入坐标测量。 3、设置测站点。 4、设置后视点,这是很关键的是仪器不同,方法不同。 一般都要,拟设好后视点后,要对后视点进行一次测量,这个过程实际就是陪准坐标系统。关键关键!配好以后一起会将测量的后视点坐标直接显示出来,你可以和已有的坐标对照一下。一般来说。二者之差不大于5cm就可以拉 5、测量 一般全站仪测角精度都不是很高 还有对中误差,后视误差等等等等等 要求精度高可以用GPS静态测量 内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍

随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪;日本TOPCN (拓普康)公司生产的GTS 系列;索佳公司生产的SET 系列;宾得公司生产的PCS 系列;尼康公司生产的DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介 图1为宾得全站仪PTS-V2 ,图2为尼康C-100 全站仪,图3为智能全站仪GTS-710,图4为蔡司Elta R系列工程全站仪,图5为徕卡TPS1100系列智能全站仪。 二、全站仪的功能介绍 1、角度测量(angle observation)

三角高程测量与水准测量精度对比分析

中南林业科技大学本科毕业论文在工程测量中三角高程与水准高程的对比研究 三角高程测量与水准测量的精度对比分析 1 绪论 1.1 研究背景和意义 1.1.1 研究背景 在当今的高程测量中,水准测量是高程控制的最主要方法之一。但是,普通的水准测量速度比较慢。虽然国外有使用自动化水准测量,但是也没有显著提高它的效率,并且需要的劳动强度大。在长倾斜路线上受到垂直折光误差累积性影响,当前、后视线通过不同高度的温度层时,每公里的高差可能产生系统性的影响。尽管现在已有不少的研究人员提出了一些折光差改正的计算公式,但这些公式中仍然还存在系统误差??。并且,近年来还发现地球磁场对补偿式精密水准仪也有很影响。1 此外,水准测量的转点多,而且标尺与仪器也存在下沉误差,这又是一项系统误差。由于上述原因,如果在丘陵、山区等地使用水准测量进行高程传递是非常困难的,有时甚至是不可能的。如果采用三角高程测量就比较容易实现。近些年来,由于全站仪的发展,使得测角、测距的精度不断提高。再加上学者对三角高程测量的深入研究,使三角高程测量的精度也有很大的提高。三角高程测量传递高程比较灵活、方便、受地形条件限制较少等优点,使三角高程测量在工程测量中得到广泛的应用。 1.1.2 研究意义 本文旨在研究在工程测量中三角高程测量和水准测量的精度对比研究,

通过对三角高程测量和水准测量的原理、方法、误差来源等进行分析。然后针对这些因素改善其观测条件,探求合适的观测方法来消减误差,并拟定相应的作业规程,对比在三等高程控制测量过程中二者的精度和效率。得出在一定的测量条件下,三角高程测量代替三等水准测量作业方法是可行的。以提高作业效率,减少劳动强度,并实现高程测量的自动化。 1.2 相关概念 1.2.1 水准测量 水准测量又名“几何水准测量”,是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差 第 1 页

全站仪测量误差分析

全站仪测量误差分析 随着新仪器新设备的不断出现,测量技术的不断提高,同时对工程质量的要求也是愈来愈高,这就对精度的要求加强了许多,随着全站仪在施工放样中的广泛应用,为了使全站仪在实际生产中更好地运用,现结合工程测量理论,对全站仪在测量放样中的误差及其注意事项进行分析。 在我们建筑施工测量中,全站仪主要是用于测量坐标点位的控制和高程的控制,在以下几个方面对全站仪放样的误差作简要概述。 1、全站仪在施工放样中坐标点的误差分析 全站仪极坐标法放样点点位中误差MP由测距边边长S(m)、测距中误差ms(m)、水平角中误差mβ(″)和常数ρ=206265″共同构成,其精度估算公式为: 而水平角中误差mβ(″)包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测 角精度以及外界的影响等。 式(3)表明,对固定的仪器设备,采用相同的方法放样时,误差相等的点分布在一个圆周上,圆心为测站O。因此对每一个放样控制点O,可以根据点位放样精度m计算圆半径S,在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。由式(1)可看出,放样点位误差中,测距误差较小,主要是测角误差。因此,操作中应时时注意提高测角精度。 2、全站仪在控制三角高程上的误差分析 一般情况下,在测量高程时方法为:设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA±HAB得到B点的高程HB。 当A、B两点距离较短时,用上述方法较为合适。 在较长距离测量时要考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。 设仪器高为i,棱镜高度为l,测得两点间的斜距为S,竖直角α,则AB两点的高差为: 一般情况下,当两点距离大于400m时须考虑地球曲率及大气折光的影响,在高差计算时需加两差改正。 式中R为地球曲率半径,取6371km, k为大气折光差系数,k=1-2RC (C为球气差,C=0.43D2/R,D:两点间水平距离)。 从上式中可以看出,当距离较远时,影响高差精度的主要因素就是地球曲率及大气折光,如果高程传递次数较多,累计误差就会加大,在测量时,最好是一次传递高程,若有需要,往返测高程,取其平均值以减小误差。 (1)、地球曲率改正 以水平面代替椭球面时,地球曲率对高差有较大的影响,测量中,采取视距离相等,消除其影响。三角高程测量是用计算影响值加以改正。地球曲率引起的高差误差,按下式计算 P=D2 /2R (2)、大气折光改正 一般情况下,视线通过密度不同的大气层时,将发生连续折射,形成向下弯曲的曲线。视线读数与理论位值读数产生一个差值,这就是大气光引起的高差误差。按下式计算 r =D2 /14R

高程测量的精度研究.

高程测量的精度研究

摘要 由于其高效方便,得到了迅猛发展,成为了现在地形测量、变形监测、低等级高程控制测量的首选。近年来在理论和技术高速发展的带动下在平面测量精度和高程测量精度方面都得到了很大的提高。硬件方面,扼流圈天线使得的多路径效应得到了有效的消除;理论方面,各种对流层、电离层延迟改正模型的提出及其应用,以及许多研究表明有效的消除误差理论的应用,使得的诸多与卫星及接收机之间的误差得到了很好的改正,所以在平面位置和高程的测量精度也进一步提高。由于测量的大地高应用于实际时需要经过高程转换为正常高,中间转换过程中需要解算高程异常,一系列的计算使得在高程控制测量方面误差偏大,影响了高程控制测量在许多方面的应用。本文在双频观测的基础上,通过解算原始的观测数据,建立一种区域的电离层延迟改正模型,取代现在最常用的克罗布歇模型来消除电离层对测量的影响,更好的消除电离层延迟的影响,以提高的解算数据的精度。 本文在阐述高程系统和高程测量原理的基础上,首先分析并总结了影响测高的各种因素及大地高的测定精度;其次对现有的高程转换方法进行了全面分析,结合工程算例,深入探讨了各种拟合模型的适合范围及精度情况;同时针对高程测量中几何方法转换的不足,本文研究了基于人工神经元网络转换高程的新方法,通过实例分析证明了该方法转换高程的可行性与可靠,对神经网络模型转换高程的BP网络结构中隐层单元数量的确定、隐含层数的确定、学习速率的选择、初始权值的选择、训练样本对网络泛化能力的影响等问题进行了较为深入的探讨。为避免应用单一模型进行高程拟合方法的局限性,在吸收和学习己有研究成果的基础上,将不同的拟合模型进行迭加,提高高程异常的逼近精度和可靠性。 关键词:1、三角高程;2、测量精度;3、井下三角;4、GPS高程测量

三角高程测量的方法与精度分析

南昌工程学院 毕业论文 水利与生态工程系(院)测绘工程专业毕业论文题目全站仪三角高程测量的方法与误差分析 学生姓名倪忠利 班级07测绘工程 学号2007101191 指导教师陈伟 完成日期 2010年 06月 17 日

全站仪三角高程测量的方法与误差分析 Total Station trigonometric leveling method and error analysis 总计毕业设计(论文) 25 页 表格 2 个 插图 3 幅

本文介绍了三角高程测量原理以及全站仪三角高程测量的不同方法,对于每种方法所能达到的精度进行分析。在相同条件下采用不同的方法, 对高差精度的影响是不同的, 所能达到的测量精度等级要求也是不一样的。从而在实际生产应用中可针对不同的精度要求和具体的客观实际情况选择不同的测量方法。 关键词:三角高程测量单向观测对向观测中间自由设站精度分析

This paper introduces the measuring principle and triangular elevation of trigonal height measurement method for each different, the precision of the method can be analyzed.Under the same conditions used different methods, the influence of accuracy of elevation is different, can achieve the measurement precision level requirement is different.Thus in the actual production application can be in view of the different accuracy and the objective reality of specific select different measuring methods Key word: trigonometric levelling ;One-way observation ;Two-way observation ;Free among set up observation;Precision analysi

三角高程测量

§4-6 三角高程测量 一、三角高程测量原理及公式 在山区或地形起伏较大的地区测定地面点高程时,采用水准测量进行高程测量一般难以进行,故实际工作中常采用三角高程测量的方法施测。 传统的经纬仪三角高程测量的原理如图4-12所示,设A点高程及AB两点间的距离已知,求B点高程。方法是,先在A点架设经纬仪,量取仪器高i;在B点竖立觇标(标杆), 并量取觇标高L,用经纬仪横丝瞄准其顶端,测定竖直角δ,则AB两点间的高差计算公式为: 故(4-11) 式中为A、B两点间的水平距离。 图4-12 三角高程测量原理 当A、B两点距离大于300m时,应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响,所加的改正 数简称为两差改正: 设c为地球曲率改正,R为地球半径,则c的近似计算公式为: 设g为大气折光改正,则g的近似计算公式为: 因此两差改正为:,恒为正值。 采用光电三角高程测量方式,要比传统的三角高程测量精度高,因此目前生产中的三角高程测量多采用光电法。

采用光电测距仪测定两点的斜距S,则B点的高程计算公式为: (4-12) 为了消除一些外界误差对三角高程测量的影响,通常在两点间进行对向观测,即测定hAB 和hBA,最后取其平均值,由于hAB和hBA反号,因此可以抵销。 实际工作中,光电三角高程测量视距长度不应超过1km,垂直角不得超过15°。理论分析和实验结果都已证实,在地面坡度不超过8度,距离在1.5km以内,采取一定的措施,电磁波测距三角高程可以替代三、四等水准测量。当已知地面两点间的水平距离或采用光电三角高程测量方法时,垂直角的观测精度是影响三角高程测量的精度主要因素。 二、光电三角高程测量方法 光电三角高程测量需要依据规范要求进行,如《公路勘测规范》中光电三角高程测量具体要求见表4-6。 表4-6 光电三角高程测量技术要求 往返各 注:表4-6中为光电测距边长度。 对于单点的光电高程测量,为了提高观测精度和可靠性,一般在两个以上的已知高程点上设站对待测点进行观测,最后取高程的平均值作为所求点的高程。这种方法测量上称为独立交会光电高程测量。 光电三角高程测量也可采用路线测量方式,其布设形式同水准测量路线完全一样。 1.垂直角观测 垂直角观测应选择有利的观测时间进行,在日出后和日落前两小时内不宜观测。晴天观测时应给仪器打伞遮阳。垂直角观测方法有中丝法和三丝法。其中丝观测法记录和计算见表4-7。表4-7 中丝法垂直角观测表 点名泰山等级四等 天气晴观测吴明 成像清晰稳定仪器Laica 702 全站仪记录李平 仪器至标石面高1.553m 1.554 平均值1.554m 日期2006.3.1

(教学设计)2.2全站仪观测水平角度

(教学设计)2.2全站仪观测水平角度

教学设计 学习领域:工程测量基础总学时60 学习情境2:平面测量学时34 任务2.2 全站仪观测水平 角 学时 4 分组情况 大组:6组 每组 人:7-8 小组:12组人:3-4 教学基本信息分析 学习领域情境分析 本题目“全站仪观测水平角”属于《工程测量基础》中“高程测量”学习情境的一个项目。《工程测量基础》是道路桥梁工程技术专业基础学习领域,是学生获取工程测量中级工的必修课之一。通过本课程学习,要求学生了解测量误差的基本知识,掌握水准测量、角度观测、距离测量与直线定向、导线测量及地形图的判读。具备平面坐标、高程坐标测量、计算及数据处理能力。课程情境划分与课时安排见下表。平面测量高程测量学习情境主要是让学生掌握地面点平面坐标的测量、计算和数据处理。 工程测量基础情境划分与课时安排 学习情境情境描述学时 学习情境1 高程测量 高程测量:通过完成线路的高程测量(五等水准测量、三 四等水准测量、光电测距三角高程测量),使学生在老师的引导 下,了解高程测量的原理,仪器及测量方法。并能自己总结在 测量中产生的误差及克服方法。 22 学习情境2 平面测量 平面测量:通过完成线路的平面测量,使学生在老师的引 下,掌握全站仪测回法测角及测距的功能,并掌握导线测 量的外业工作和内业计算方法。认识GPS接收机的构造,了解 GPS静态测量的原理,从而达到相应的能力要求。 34

学习情境3 地形图的测绘与应用 地形图的测绘与应用:通过地形图的测绘,使学生在老师 的引导下,掌握地形图的基本知识。并能对地形图进行判读和 应用。从而达到相应的能力要求。 4 平面测量情境学习任务设计表 高程测量学习任务设计 序号学时 任务1 经纬仪观测水平角度 6 任务2 全站仪观测水平角度、水平距离 观测水平角4 观测水平距离4 任务3 导线控制测量 16 任务4 GPS测量 4 授课对象分析 高职道路桥梁工程技术专业三年制学生,理论知识虽较扎实,但第一次接触实践性很强的课程,实践动手能力和实践中组长的组织能力不足。经过前面的水准仪操作,学生对测量仪器有了较为深刻的认识,且第一次接触全站仪,大多学生应具有较强的好奇心,教师应借机加强引导增强学生学习的主动性。 教学 “全站仪观测水平角度”任务旨在让同学们掌握如何利用全站仪测量两个点之间的水平距离。当利用盘左盘右采集了

GPS(RTK)控制测量平面及高程精度分析

GPS(RTK)控制测量平面及高程精度分析 摘要:近年来随着gps发展采用载波相位实时动态差分技术进行相对定位的gps rtk方法,能够在野外实时地得到厘米级定位精度,可以极大地提高作业效率。本文对gps rtk的精度进行试验研究,利用实测数据对其校正精度进行对比分析,并探讨影响校正精度的主要因素。 关键词:gps rtk 控制测量控制点精度 1、gps(rtk)控制测量 为了确定动态gps(rtk)控制测量的精度,笔者在哈尔滨对已布设了d级gps控制网进行了动态gps(rtk)测量和静态gps测量成果的比较。并联测了四等水准的1个d级gps点,进行了水准测量和用动态gps(rtk)测量高程的比较。设计方案如下:使用南方9600 gps 接收机进行动态gps(rtk)测量的实验。选择3个分部比较均匀地已知点进行解算转换参数。基准站设定在测区中央,地势较高,周围无遮挡物,对d级gps控制网进行了动态gps(rtk)测量,并且联测了四等水准的1个d级gps点。共观测了15个重复点。 本次观测采用南方9600 gps接收机进行动态gps(rtk)测量的实验。 1.1 对测区转换参数的确定 选择3个分部比较均匀地已知点进行解算转换参数。 操作:工具→计算七参数

为了获得更精确的七参数坐标转换,这时用户需要知道三个已知点的地方坐标和这三个点的wgs-84坐标,可以计算出七个参数,即wgs-84坐标转换到地方坐标的七个转换参数,用户单击确定,就会输入到七参数对话框中。可以直接输入三个已知点的地方坐标和这三个点的wgs-84坐标,按右上方的“ok”按钮,就会计算出七参数,计算出七参数后,系统会自动打开参数开关,单击“ok”按钮,则在测量中就可以利用该参数进行校正得出测量点的正确坐标。 1.2 使用两点校正 步骤如下: (1)使用测量菜单下的校正向导菜单。选中菜单后,界面如下图1.1: 图1.1 校正模式选择 选择下一步后,界面如下图1.2: 图1.2 基准站架设在未知点(向导1) 根据向导提示,输入已知坐标后,直接校正。 (2)完成移动站1的单点校正后,到第二个移动站使用测量菜单下的校正向导菜单。选中菜单后,界面如下图1.3: 图1.3 校正模式选择 选择下一步后,界面如下图1.4: 图1.4 基准站架设在未知点(向导1)

GPS高程测量的精度分析

GPS高程测量的精度分析 介绍了GPS在市政工程高程测量中的应用,并揭示了造成实践应用不广泛的主要原因—测量精度。进而从GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备以及地面高程的转化四个方面分析了GPS高程测量的精度问题。 标签:市政工程高程测量GPS信号接收机测量精度 一、引言 在工程测量中,高程测量的精度问题一直被测绘学界的工作者们广泛关注。水准测量的精度较高,但是测量工作量太大、测量速度较慢。相较于水准测量而言,GPS测量高程在效率上有很大的提高。理论与试验研究表明,如果在测量时加上一些特定的措施,GPS的高程测量精度可以达到三、四等水准测量的要求。近年来,随着RTK技术的广泛应用,尤其是多基站连续运行卫星定位服务综合系统在各城市的相继建立,高程测量方法得到了有效扩展,作业效率大大提高,但由于高程异常变化复杂,所以,GPS高程的精度普遍不高,分析影响GPS测量精度的影响因素,提高GPS的测量精度有重要的实践意义。 二、GPS高程测量的影响因素分析 1.与卫星相关的因素。卫星是GPS测量的信息发出点,卫星的分布、数量、稳定性对GPS测量结果的稳定性和精确度影响很大。 (1)卫星的个数及稳定程度。在解算整周模糊度时,至少需要有5颗公共卫星。星数越多,解算模糊度的速度越快、越可靠。当周围高层建筑物密集且有大树时,公共卫星数如果少于5颗,就很难得到固定解。当降低卫星的截止高度角时,公共卫星数将增加,但将使采集的数据含有较低的信噪比,使GPS接收机解算模糊度的时间延长,且观测精度较差,很难满足要求;当周围只是一侧或部分遮挡,此时的卫星个数需根据实际情况而定,如果卫星正好在遮挡物的一侧,此时,可能导致卫星数少于5颗,或者卫星数时而增加,时而减少。这样就会造成测回间的数据精度不稳定;当周围较空矿时,一般都能达5颗或者5颗以上,且卫星个数固定,此时采集的数据精度也比较稳定,但不排除个例。 (2)卫星分布情况。卫星分布用PDOP值(位置精度强弱度,为玮度、经度和高程等误差平方和的平方根)来衡量。PDOP值越小,说明卫星的分布越好,定位精度越高。一般规定,PDOP值应小于6。 2.与卫星信号传播相关的因素。卫星信号要经由大气空间传播到GPS数据接收器上来,在传播过程中,信号可能受到大气层的影响而发生波动,这就会对GPS接收到的数据造成影响,进而影响解算结果,影响测量的精度。 (1)对流层延迟。对流层延迟是指电磁波信号通过高度在50km以下的未

谈全站仪的高程测量精度

谈全站仪的高程测量精度 本人在从事工程技术管理的工作中,经常听到有测量工程师抱怨说某某全站仪不好用,测高程测不准。于是我问他:测距离准不准?得到回答是,测距离没问题!于是我就奇怪了,为什么测距离准,测高程不准呢?全站仪工作时测得夹角a和距离L,如下图: s H L a H=L*sina S=L*cosa 既然S准确,相应的H也应该准确,因为他们的计算变量都是一样的。但经过本人实际操作,全站仪测高程精度确实比较差。到底是什么原因使得同样的参数,计算出来的结果一个精确,另一个却不精确呢?进过详细分析,本人发现其实并不是仪器的问题,而是误差给大家带来的麻烦:

90sinx cosx Y Y1 Y2 上图是正弦曲线和余弦曲线示意图,我们可以发现在全站仪镜头水平x=0°—竖直x=90°期间y值的变化,当我们在接近0°附近测量时f(x)=cosx相对于g(x)=sinx对x的增量来说不敏感,也就是说,当我们在仪器测量a角时,一个增量Δa引起的S的变化比H的变化小的多,而实际操作中,各位测量工程师也会发现,由于仪器的构造限制,很少有机会在测量的时候使全站仪仰俯超过45°,而真正当仰俯角超过45°,(例如在近距离测量盖梁或者墩顶高程)时,全站仪的高程测量精度并不比水平坐标的测量精度低。例如:sin10.1-sin10=0.00171855,cos10.1-cos10=-0.0003045,这表明在角度误差0.1°的情况下,瞄准接近100米的目标,高程会差17cm,而距离只差3cm,这就是为什么大家都抱怨全站仪测高程不精确的原因。 当然测量高程精度不准还与另外一些因素有关,如:1、仪器高不能准确测得,2、镜杆高度由于标杆底的磨损产生偏差,3、对站标时习惯性只左右对中,不上下对中等。这些原因都可能使全站仪的高

全站仪高程测量新方法

全站仪高程测量新方法 [导读]:使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。经过长期的工作实践,总结出一种新的方法进行三角高程测量。 摘要:使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。经过长期的工作实践,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任意置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时毎次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。该法使三角高程测量精度进一步提高,施测进度更快。 关键词:全站仪测量三角高程新方法 1引言 在长江下游丘陵地区测量过程中,全站仪测量技术被广泛应用,全站仪三角高程测量也得到普遍应用。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是校高的,但水准测量受地起伏的限制,外业工作量大,施测速度校慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度校快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度校低,且每次测量都得量取仪器高、棱镜高,比校繁锁,而且增加了误差来源。随着全站仪的广泛使用,使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已径显示出了局限性。我们经过长期实践和摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任意置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。该方法使三角高程测量精度进一并提高,施测速度更快。 2三角高程测量的传统方法 设A、B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。 D为A、B两点间的水平距离;α为在A点观测,B点时的垂直角;i为测站点的仪器高;t为棱镜高;HA 为A点高程,HB为B点高程V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanα); 首先我们假设A、B两点相距不太远,可以将水准面看成水平面,也不考虑大气折光的影。为了确定高差HAB,可在A点架设全站仪、在B点竖立棱镜,观测垂直角α,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A、B两点间的水平距离为D,则HAB=V+i-t,故 HB=HA+Dtanα+i-t(1) 这就是三角高程测量基本公式,但它是以水平面为基准和视线成直线为前提的。因此,只有当A、B两点间的距离很短时,才比较准确。当A、B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新方法的一般原理进行闸述。从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:a全站仪必须架设在已知高程点上;b要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 3三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪像水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上同时又,在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图所示,假设B点的高程为已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其他待测点的高程。首先由式(1)可知:HA=HB-(Dtanα+i-t)(2) 上式除了Dtanα即V的值可以用仪器直接测出外,i、t都是未知的。但有一点可以确定,即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取棱镜作为反射,假定t值也固定不变。从式(2)可知: HA+i-t=HB-Dtanα=W(3) 由式(3)可知,基于上面的假设,HA+i-t在任一测站上也是固定不变的,而且可以计算出它的值W。 这一新方法的操作过程如下: a、仪器任意置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。 b、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程、仪器高、棱镜高均为任意什值。施测前不必设定)。 c、将仪器测站点高程重新设定为W、仪器高和棱镜高设为0即可。 d、照准待测点测出其高程。

全站仪三角高程测量精度分析

全站仪三角高程测量精度 分析 Prepared on 22 November 2020

全站仪三角高程测量精度分析 作者修涛 内容摘要全站仪三角高程测量具有效率高,实施灵活等优点。全站仪三角高程测量可以代替水准测量进行高程控制,主要有对向观测法和中间观测法。在这两种方法中,前者将大气折光系数作为常数考虑,认为各个方向的折光系数相同,这与实际的情况有出入。而中间观测法则将大气折光系数作为变量处理,并加以改正。经研究并通过实践验证,在观测结果进行修正的条件下,全站仪三角高程测量完全能达到三、四等水准测量的精度要求,同时可借助Excel强大的数据处理能力,使观测数据的处理更为方便快捷[1]。文章根据三角高程测量原理及误差传播定律,对全站仪三角高程测量在测量中的应用及精度进行了探讨。对三角高程测量的不同方法进行了对比、分析总结。通过试验,对全站仪水准法三角高程测量进行了精度分析。 关键词全站仪;三角高程测量;精度分析 Total Station trigonometric leveling accuracy analysis Abstract Total Station trigonometric leveling with high efficiency, the implementation of the advantages of flexible. Total Station trigonometric leveling can replace the standard of measurement for elevation control, mainly on the observation method to the observational method and intermediate. In both methods, the former take into account atmospheric refraction coefficient as a constant, that the refraction coefficient in each direction, this discrepancy with the actual situation. While the rule of the middle observation of atmospheric refraction coefficient as a variable processing and correction.

全站仪三角高程测量方案优化设计

全站仪三角高程测量方案优化设计 论文:应用全站仪进行三角高程测量的新方法_建筑设计 关键字:全站仪三角高程测量新方法发布时间:08-29 10:54 应用全站仪进行三角高程测量的新方法 张英杰 摘要:使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 关键词:全站仪三角高程测量新方法 1引言 在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。广泛应用,但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。 随着全站仪的广泛使用,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 2 三角高程测量的传统方法 如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+ hAB得到B点的高程HB。

图一 图中: D为A、B两点间的水平距离 а为在A点观测B点时的垂直角 i为测站点的仪器高,t为棱镜高 HA为A点高程,HB为B点高程。 V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtan а) 首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D,则hAB=V+i-t 故 HB=HA+ Dtanа+ i-t (1) 这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点: 1、全站仪必须架设在已知高程点上 2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 3 三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪像水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知: HA=HB-(Dtanа+i-t) (2)

如何使用全站仪进行三角高程测量

如何使用全站仪进行三角高程测量 【内容提要】使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。 随着全站仪的广泛使用,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 一、三角高程测量的传统方法 如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程H A, 只要知道A 点对B点的高差H A B 即可由H B =H A +H A B 得到B点的高程H B。

高程基准面 α A B i V HA t hAB HB 过A点的水平面 图 一 图中:D 为A 、B 两点间的水平距离 а为在A 点观测B 点时的垂直角 i 为测站点的仪器高,t 为棱镜高 H A 为A 点高程,HB 为B 点高程。 V 为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=D tan а) 首先我们假设A ,B 两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。为了确定高差h A B ,可在A 点架设全站仪, 在B 点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i 和棱镜高t ,若A ,B 两点间的水平距离为D ,则h A B =V+i -t 故 H B =H A +D tan а+i -t (1) 这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视 线成直线为前提的。因此,只有当A ,B 两点间的距离很短时,才比较准确。当A ,B 两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新

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