全站仪进行高程测量的几个方法

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1、全站仪进行高程测量的几个方法的探讨   王晓涛摘要：全站仪在公路工程施工中的使用越来越普遍，利用全站仪测量高程，在施工中越来越受到关注。根据工程施工中的实践，总结出全站仪测量高程的几种方法，使全站仪三角高程测量精度进一步提高，提高了施测速度与准确性。关键词：全站仪高程测量方法在现有公路工程施工中，高程测量传统方法是水准测量、三角高程测量。两种方法各有利弊，水准测量是一种直接测量高程的方法，测量高差的精度较高，但受地形的影响大，转站多，施测速度慢。随着全站仪在公路施工广泛普及应用，用全站仪测量高程越来越

2、受到施工测量人员的青睐。现就全站仪测量高程的几种方法结合施工过程中的实践，对传统方法和新方法探讨一下。一、利用三角高程测量的传统方法：DVtаihABHAHB高程基准面图中：D：为A、B两点间的水平距离а：为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=D×tgа）传统方法步骤：在已知高程点A点架设仪器，量取仪器高i、棱镜高t，输入全站仪测得AB之间的平距D，则HB高程为：HB=HA＋D×tgа＋i－t①此方法以水平面为基准

3、面，只有当A、B两点的距离较近时，测量质量才比较准确，当距离远时还必须要考虑到地球曲率、大气折光对距离的影响。在人员量取仪器高、棱镜高时，量取数据误差大、精度不高，影响测量精度的误差来源比较多。而且传统方法进行高程测量，仪器必须架设在已知高程的点位上，必须量取仪器高、棱镜高。对要测点如果不通视的无法施测，有一定的局限性。二、利用新方法高程测量内蒙古二赛一级公路二合同段地处平原微丘，线路全长61.343km，地势平坦。一些GPS高程控制点离路线较远，最远的有1.4km，这些都加大水准点复测以及施工过程中

4、的水准点加密的工作量。由于施工工期紧、测量人员有限，采用新的全站仪测量高程，提高了施测速度及精度，满足了工程进度的需要。基本原理：Ha=Ho＋D1×tgа1＋i－t②Hb=Ho＋D1×tgа2＋i－t③D2D1a1a2tHaiBHbOA高程基准面把全站仪架设在任意点Ho，把棱镜跟踪杆的高度定死后架设在已知高程水准点A之上。根据三角高程的基本原理：全站仪的视线高为：W=Ha＋i－t=Ho－D1×tgа1再把棱镜杆架设到未知高程点B，由于仪器架设完毕后i值不变。棱镜杆架设到B点后不改变高度，t值也不变。H

5、b=Ho＋D2×tgа2＋i－t④=Ha－D1×tgа1－i＋t+D2×tgа2+i－t=Ha－D1×tgа1＋D2×tgа2所以Hb=Ha－D1×tgа1＋D2×tgа2⑤由此可知Ho对B点高程没有关系，影响B点高程测量精度的只有D1、D2和а1、а2及棱镜头的瞄准误差。全站仪的测距精度可达到Md=±1.33，距离不会有问题。考虑地球曲率对距离的影响，全站仪曲率改正设为：0.142。在瞄准目标时，我们在棱镜头的砧板上，贴上2mm宽黑色反光条，在对准A点时与B点时瞄准同一个位置，抵消跟踪杆的高差，在天

6、气晴好时，前后视距距离可以达300—800m。测量步骤：⑴、仪器架设在任一点，和已知高程点通视，观测瞄准棱镜头横向刻画线，并测距显示高差：V1=D1×tgа1（全站仪直接显示读数，保留“+”、“－”号）⑵、将棱镜杆架设到待测高程点位，测得：V2=D2×tgа2（全站仪直接显示读数，保留“+”、“－”号）⑶、算得待测点高程：Hb=Ha－V1+V2⑷、移动棱镜杆测得其它待测点V2，计算出高程。另外可计算出仪器视线高WW=Ha－V1三、将数据W输入坐标测量的测站高程，进入坐标测量界面，则测得的高程将直接显示

7、在坐标测量的Z值中，移动跟踪杆得到待测各点的高程数据。四、现以内蒙二赛项目水准点复测的一部分数据，来对比水准仪和全站仪两种方法测量结果与过程。GPS5点到GPS4点的直线距离1885.843，高差16.382。1、利用全站仪测量5站闭和到GPS4点，利用水准仪则转12次转站。GPS5：V1=－4.676（243.747）V2=3.585（164.830）1089.328V1=－7.132（229.814）V2=0.541（198.933）1097.589V1=－0.688（245.972）V2=－0.

8、337（160.008）1105.262V1=1.743（191.000）V2=－2.999（138.501）1105.613V1=－3.073（186.503）V2=1.765（126.535）1100.871GPS4：1105.7101105.709闭和差：f=1105.710-1105.709=0.001m满足四等水准测量要求.2、用水准仪测量测点标尺读数（m）高程（m）备注GPS51089.328后视前视  11325  245880666108