毕业论文三角高程的测量方法及精度评定

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1、南京林业大学本科毕业论文题目：三角高程测量方法与精度分析学院：土木工程专业：测绘工程学号：0664204学生姓名：黄泉涌指导教师：职称：讲师二O一O年五月三十日35摘要本文首先介绍了三角高程测量的三种基本方法，分别推导了三种三角高程测量方法的计算公式。并且在分析三角高程测量误差来源和测量精度分析的基础上，以二等水准测量为基准，使用TopconGTP-102R型精密全站仪分别以全站仪单向观测、对向观测、中间法三角高程测量方法进行了实地测量，以实测数据分析了三角高程测量的精度以及大气折光系数K等相关误差对于三角高程测量的

2、影响。通过试验证明，大气折光系数K值在不同气象条件下的差异是比较大的，并且在有限的试验次数下无规律可循；在一定条件下可以使用全站仪代替水准仪进行达到三、四等水准测量精度要求的三角高程高程测量，并且有提高到二等水准精度要求的潜力。随着高精度全站仪的普及，用三角高程测量代替水准测量建立高程控制网，能够大大加快野外测量的速度。关键词：高程测量几何水准测量三角高程测量大气折光系数35目录摘要IABSTRACTII前言51绪论61.1研究的目的和意义61.2国内外研究现状61.3本文研究的主要内容72三角高程测量的原理与方法8

3、2.1常用的高程测量方法82.1.1水准测量82.1.2三角高程测量92.1.3GPS高程测量92.1.4电子水准测量92.2三角高程测量92.2.1三角高程测量的基本原理92.2.2球气差与大气折光改正102.3单向观测三角高程测量112.3.1基本原理112.3.2距离的归算132.3.3用椭球面上的边长计算单向观测高差的公式142.3.4高斯平面上的边长计算单向观测高差的公式142.4对向观测三角高程测量152.5全站仪中间法三角高程测量152.5.1基本原理152.5.2全站仪中间法三角高程测量的技术要求17

4、2.6三角高程测量的精度182.6.1观测高差中误差182.6.2对向观测高差闭合差192.6.3环线闭合差的计算202.6.4三角高程高差闭合差202.6.5球气差系数C值和大气折光系数K值的确定213三角高程测量试验及精度分析243.1试验方案243.1.1选点243.1.2仪器架设方法243.1.3仪器高和目标高的量取253.1.4施测步骤以及规范263.2数据分析293.2.1不同气象情况下大气折光系数K值的变化率29353.2.2精度分析293.2.3三角高程测量与水准测量的精度比较324小结345致谢35

5、参考文献3635前言测量是一个十分古老的行业，无论是控制网测量、导线测量、地形测量还是道路测量、隧道测量、航空摄影测量等，都需要测定高程，因此高程的测量成为了测量中最基本同时也是最重要的一部分。根据测量方法的不同对高程测量的划分有直接测量和间接测量看、两种方法，用水准仪测量的方法测定地面两点之间的高差后，便可以由已知高程点求得另一点的高程，这种方法被称作直接测量。这种方法测得的地面点高程精度较高，普遍用于建立高程控制网以及工程测量中测定地面点的高程。但这样的几何水准测量的方法也有很明显的缺点，尤其是在山区、丘陵地段，

6、采用这样的方法高程要进行传递是十分困难的；三角高程测量就是在测站点上安置仪器，观测照准点目标的垂直角和它们之间的距离以及量取仪器高、棱镜高，采用现成公式计算测站点与照准点之间的高差测量的方法，此方法属于间接测量法。20世纪80年代以来,随着光电测距仪、全站仪的出现,给三角高程测量带来了巨大的变革。随着测量技术的高速发展,全站仪已经普遍用于控制测量、地形测量和工程测量,并以其不受地形起伏的限制、施测速度较快、测量手段快捷、高速的电脑计算和精确的边长测量等优势,深受广大测绘人员的钟爱。全站仪三角高程测量已经引起国内外同行

7、的高度重视,全站仪三角高程测量不但能大大减轻高程测量的重负，也可提高高程测量的速度，国际大地测量协会(IAG)还成立了专门的研究组,将该课题列为国际重大的难点之一[3]。351绪论1.1研究的目的和意义高程测量的方法有很多种，几何水准测量精度虽然比较高，但是自身的测量工作量大，速度慢，测量所需的人员较多，尤其是在地面起伏较大的地区，用这种方法测量速度缓慢。在一些比较极端的地形条件下甚至无法测量。相比而言，三角高程测量以其简便、省时省力、受地形条件制约较少的优势，正在逐步代替一定范围内的水准测量工作。本文旨在研究三角高

8、程的各种测量方法并以在校内几何水准测量所得结果为基准分析其与大气折光、地球曲率等因素之间的相互关系，并且对几种三角高程测量方法就精度进行讨论。1.2国内外研究现状武汉大学与铁道部第四勘察设计院共同完成的“精密三角高程测量方法研究”项目[4]，已通过国家测绘局主持的成果鉴定（2007/05/14《科学时报》）。该研究采用精密三角高程测量方法，利用