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1、第29卷第5期测绘与空间地理信息Vo.l29,No.52006年10月GEOMATICS&SPATIALINFORMATIONTECHNOLOGYOct.,2006全站仪中间法代替二等水准测量的精度分析与实验余代俊(成都理工大学地学院测绘工程系,四川成都610059)摘要:人们以往对全站仪中间法三角高程测量代替三、四等水准测量讨论较多,对代替二等水准测量的问题则较少涉及。本文通过对中间法三角高程测量公式的精度估算及分析,以及大量实测高差数据的统计,验证了用中间法代替三、四等水准测量的高可靠性和代替二等水准测量的基本条件。关键词:
2、全站仪中间法;水准测量;二等水准;精度+中图分类号:P207.1文献标识码:B文章编号:1672-5867(2006)05-0117-04ThePrecisionAnalysisandExperimentoftheMiddleMethodofTotalStationInsteadofSecondGradeLevelingYUDa-ijun(EarthScienceCollege,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059,China)Abstract:Therearemore
3、discussionsonthemiddlemethodoftotalstationforreplacementofthethirdandthefourthgradeleveling.Buttherearefewdiscussionsonthereplacementofsecondgradeleveling.Thispaperestimatedandanalyzedtheprecisionofthefor-mulaofmiddlemethodtrigonometricleveling.Italsogavethestatistics
4、ofmassiveobservedheightdifferencedata.Thenitprovedthehighreliabilityofthemiddlemethodoftotalstationforreplacementofthethirdandthefourthgradelevelingandbasicconditionofthereplacementofsecondgradeleveling.Keywords:middlemethodoftotalstation;leveling;secondgradeleveling;
5、precision0引言1中间法三角高程测量的精度分析几何水准测量和三角高程测量都是通过测定已知高如图1所示,为测定A、B点之间的高差,可仿照水准程点与待定点之间的高差来确定待定点高程的。水准测测量方法,在A、B两点上竖立棱镜,在两点间大致中间的量是目前测量精度最高的一种高程测量方法,但测量效位置P处架设全站仪(中间法由此得名),后视A点棱镜率较低,一般适用于平坦地区,在山区及高差陡变的情况测得高差h1,前视B点棱镜测得高差h2,则A点至B点的下施测则较为困难。三角高程测量通常是用全站仪施高差为测,采用单向观测法或对向观测法
6、测定两点间的斜距和hAB=h2-h1(1)竖角,按三角原理计算高差,其测量精度约低于几何水准其中,方法,但测量效率较高,适于山区等各种大高差场合的高1-K12h1=S1sin1+i-v1+D1程测量。全站仪中间法三角高程测量由于无需量测仪器2R(2)高和棱镜高,使其高差测量精度可达三、四等甚至二等水1-K22h2=S2sin2+i-v2+D2准测量的要求,同时保持了高效率的优势。2R本文通过对全站仪中间法原理公式的精度分析,并式中,S1、S2分别为后视及前视斜距;1、2为后视和前视用大量的实测数据证明了在一定的观测条件下用
7、中间法竖角;i为仪器高;v1、v2为后视和前视棱镜高;K1、K2为后代替二等水准测量的可能。视和前视观测时的大气折光系数;R为地球曲率半径(R收稿日期:2005-11-08作者简介:余代俊(1959-),男,重庆人,副教授,硕士生导师,长期从事测绘工程专业的教学和科研工作,主要研究方向为GPS测量定位和变形观测。118测绘与空间地理信息2006年=6371km);D1、D2为后视及前视水平距离。于是mhmh=(8)hAB=h2-h1=(S2sin2-S1sin1)-2
8、1-K221-K12换算成每千米高差中误差,其公式为(v2-v1)+D-D(3)212R2Rmh当测量中采用相同的不变换高度的对中杆,即v=v时,mkm=mhn或mkm=(9)21L式(3)变为式中,n为每公里的测站数,L为每测站的前后视距之和
