全站仪三角高程测量及其在道路工程中的应用

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1、河南理工大学万方科技学院本科生毕业论文(设计)全站仪三角高程测量及其在道路工程中的应用院系名称建筑与测绘工程系姓　　名韩帅奇学　　号200902040237专　　业测绘工程指导教师杨磊2013年4月8日II摘　要在工程施工过程中，常常涉及到高程测量。高程测量方法有水准测量和三角高程测量。三角高程测量与水准测量相比，它施测速度快，不受地形起伏的限制，但是三角高程测量由于测量距离远，误差来源多，其精度受到影响，达不到高精度测量的要求。随着高精度测距仪器的应用，三角高程测量的精度得到了很大的提高。本文从三角高程测量的原理开始，探讨了全站仪三角高程的测量方法，分析了有关误差对测量精度

2、的影响，并结合实例介绍了其在道路工程中的应用。关键词:全站仪；三角高程；精度分析；道路工程19AbstractIntheprocessofengineeringconstruction,ofteninvolvestheheightmeasurement.Generallyhasalevelingheightmeasurementmethodandtrigonometricleveling.Comparedtrigonometriclevelingandleveling,itisformeasuringspeed,notlimitedbytopographyupsanddown

3、s,butduetomeasuringdistancetriangulatedheightmeasurement,errorsource,itsaccuracyisaffected,couldnotreachtherequirementsofhighprecisionmeasurement.Withtheapplicationofhighprecisiondistancemeasurementinstrument,triangulatedheightmeasurementprecisionisimproved.KeyWords:Totalstation,Trangleelev

4、ation,Accuracyanalysis,Roadengineering19目　录1绪论11.1研究目的及意义11.2三角高程测量国内外研究发展现状11.3本文主要内容12三角高程测量的原理及方法32.1三角高程测量的原理32.2三角高程测量的计算42.2.1基本公式42.2.2距离的归算52.2.3用椭球面上的边长计算单向观测高差的公式62.2.4用高斯平面上的边长计算单向观测高差的公式62.2.5对向观测计算高差的公式62.3全站仪三角高程测量的方法82.3.1三角高程测量传统方法82.3.2全站仪中间法高程测量83三角高程测量的误差来源及精度分析113.1三角高程测

5、量的误差来源113.2三角高程测量的精度分析113.2.1观测高差中误差113.2.2对向观测的高差中误差123.2.3全站仪中间法高程测量的高差中误差134三角高程测量在道路工程中的应用144.1三角高程控制测量144.1.1全站仪安置在测站的三角高程测量144.1.2全站仪安置在任意点的三角高程测量144.1.3精度估算154.2全站仪在线路高程测量中的应用154.2.1控制测量154.2.2悬高测量154.2.3后方交会高程测量154.2.4高程放样测量164.2.5悬高放样测量164.3实例分析17194.3.1工程概况174.3.2数据分析17结论18参考文献19致

6、谢20191绪论1.1研究目的及意义道路工程施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的高程测量方法有水准测量和三角高程测量。水准测量是测定点与点之间的高差，从而由已知高程点求得另一点的高程，它一种直接测量高程的方法，测量高差的精度较高，但其受地形起伏的限制，转站多，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量原是测定各级大地点高程的基本方法。其思路是在两测站间观测竖直角并应用它们之间的水平距离，计算两点间的高差，并且推算高程。由于受诸多因素的限制，三角高程所测定高差的精度并不高，难以取代水准测量作为高等级水准控制。近几年来，随着测距技术的发展和全站仪的普及，获得高精度的斜距成为可能，

7、同时全站仪的应用也可以提高垂直角的测量精度。三角高程测量已经可以取代三、四等水准测量，甚至有取代二等水准测量的趋势。这证明在道路工程施工中完全可以用全站仪代替水准仪进行高程测量。1.2三角高程测量国内外研究发展现状美国国家大地测量局于1984-1985年间用T2000经纬仪、DI5测距仪组成全站型仪器，按中间法和对向观测法实测了总长为30km的线路，边长为300m左右。求得1Km往返测平均值标准差小于±0.76mm和±1.02mm，环线闭合差小于±4mm个L(L为线路长度)。据《科学时报》（2007-0