《精密三角高程测量》PPT课件

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1、精密三角高程测量武汉大学测绘学院潘正风常规高程测量方法几何水准测量目前仍是高程测量的主要方法，测量精度高、操作简单是这种方法的优势。但视线短、速度慢、劳动强度大。三角高程测量的精度主要受高度角观测精度的限制和大气折光的影响，限制了三角高程测量的应用。但可在较长的距离上测量。因此，测量人员一直在研究，提高三角高程测量的精度，在一定的精度范围内，代替几何水准测量。精密三角高程测量的发展随着全站仪的发展，国内外广泛开展了EDM三角高程测量的研究，并取得很大的进展。这些研究表明，三角高程测量可以代替四等水准测量，也有的认为边EDM三角高程测

2、量已接近或已达到二等水准测量要求，也有的认为EDM三角高程测量可以达到更高的精度。短距离单向三角高程计算公式同理短距离双向三角高程计算公式长距离三角高程测量计算公式点P1观测目标P2，相对于参考椭球面的大地高为h1和h2，Z为大地天顶距。视线两端点在椭球上的投影以m和n表示。椭球中心O，旋转轴通过极P。b椭球法线端点在旋转轴上的位置以n1和n2表示，而mP和nP是子午线。大地天顶距计算大地高高差公式单向观测高差的计算公式同样反向观测对向观测，取之差的平均值长距离三角高程测量计算公式经以足够的精度进行变换后，得由大地天顶距变换为观测天

3、顶距，并顾及大气垂直折光对观测天顶距的影响，有三角高程测量计算公式考虑仪器高和目标高，则有正常高的确定前5项相当于应用几何水准所得的高差（正高高差），最后项为正常高改正。大气垂直折光的影响第四项是大气垂直折光的影响，当同时对向进行天顶距观测时，这时可认为对向观测的高差受大气垂直折光的影响很小或不受大气垂直折光的影响。垂线偏差影响和归算为正高高差第五项是垂线偏差影响，在双向三角高程测量时，当沿视线方向的垂线偏差随距离而均匀变化，这时可认为对向观测的高差受垂线偏差影响很小或不受垂线偏差影响。而且得出的就是正高高差。正常高改正计算正高改正

4、时，可将水准路线按其中高程有急剧变化的点分为数段，分别求各，一般可在地图上量取，以分为单位。再求各段的平均高程H。当水准路线沿纬圈布置时，正高改正等于零，沿子午圈布置时，正高改正为最大。精密三角高程测量的可能自动照准的高精度全站仪的仪器精度可以满足三角高程测量代替二等水准测量的要求。实现两台仪器同时对向观测，有利于削减大气垂直折光影响。在一个测段上对向观测的边为偶数条边，避免量取仪器高和觇标高。限制观测边的长度和高度角，以减少大气垂直折光和相对垂线偏差的影响。高精度智能全站仪LeicaTC2003ALeicaTCA1201Topco

5、nGTS901ATrimbleS6高度角测量对三角高程的影响测距对对三角高程的影响三角高程测量实施精密三角高程测量按三角高程测量基本原理，采用两台自动照准的高精度全站仪，经改装后，照准棱镜固定在全站仪的把手上。进行同时对向观测，可基本消除或大大消弱大气垂直折光的影响。在一个测段上对向观测的边为偶数条边，同时在测段的起末水准点上立高度不变的同一棱镜杆，这样可完全避免量取仪器高和觇标高。限制观测边的长度和高度角，以减少相对垂线偏差的影响。仪器改装高、低棱镜常数测定在平地相隔20米左右，分别架设全站仪和高低棱镜，全站仪直接设置测定高差。先

6、测定低棱镜高差，读10次取平均值。再测定高棱镜高差，读10次取平均值。将高棱镜高差减去低棱镜高差，即得高、低棱镜常数。同样方法测定另一高、低棱镜常数。高、低棱镜常数用于检查测站高差。起、末水准点观测方法在测段水准点附近（一般在20米以内，并要求起、末点大致相等）架设全站仪，在水准点上架设棱镜杆（起、末点为同一根杆，长度不变），进行距离和高度角观测。低棱镜两测回，高棱镜两测回。观测时各站上要在观测前测定温度和气压，在全站仪上设置，以便对边长进行改正。观测观测观测大瑶山三角高程观测路线大瑶山三角高程观测路线大瑶山三角高程观测路线对向观测

7、方法按仪器前进方向，先进行后测站观测，再进行前测站观测。每个测段进行单棱镜往返测或高低双棱镜观测，高低双棱镜观测顺序为：后低，前低，前高，后高。支线测段进行单棱镜往返测。一条边观测结束后，进行下条边观测，这时特别要注意，前站仪器不动，为下条边的后站，原后仪器迁至前面，为下条边的前站，在一个测段上对向观测的边为偶数条边。观测顺序观测测回数（二等）对边观测边长一般在200～500米，丘陵地区、山地最长为1000米。竖角一般不超过10度。仪器架设要选择坚实的地面，并踩稳脚架。观测边长在100米以内测2测回，100～500米测4测回，500

8、～800米测6测回，800～1000米测8测回。观测测回数（三等）对边观测边长一般在200～500米，丘陵地区、山地最长为1000米。竖角一般不超过10度。观测边长在200米以内测2测回，200～700米测4测回，700～1000米测