全站仪中点法三角高程测量替代二等水准测量研究.pdf

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1、·19·地矿测绘201l，27(1)：19～2lCN53—1124／TDISSN1oo7—9394SurveyingandMappingofGeologyandMineralResources全站仪中点法三角高程测量替代二等水准测量研究程小龙，高俊强，黄(南京工业大学测绘学院，江苏南京摘要：在地形起伏较大的地区，采用全站仪中点法进行三角高程测量，能大大减少劳动强度，提高作业效率，有较强的实用性。基于此，本文从三角高程测量的原理出发，分析其误差来源及精度，最终通过实例验证了利用全站仪中点法替代二等水准测量的可行性。关键词：三角高程测量；二等水准；全站仪中点法；误差；精度中

2、图分类号：P224．2文献标识码：B文章编号：1007—9394(2011)0l一0019一O3ResearchonApplicationoftheMidwayMethodofTotalStationTrigonometricLevelinginsteadofSecond—orderLevelingCHENGXiao—long，GAOJun—qiang，HUANGChen(CollegeofSurveyingandMapping，NanjingUniversityofTechnology，NanjingJiangsu210009，China)Abstract：Whent

3、otalstationmidwaymethodusedintrigonometricleveling，especiallyintheareaofhypsography陈姗9beingbiggish，thismethodcangreatlyreducethelaborintensityandenhanceoperationaleficiency，andhavemorestrongpracticality．Thispaperisbasedonthebasicprincipleoftrigonometricleveling，throughtheanalysisoftheirs

4、ourceoferrorandprecision，atlastthispaperverifiesthefeasibilityofthemethodforusingmidwaytrigonometriclevel—ingoftotalstationinsteadofsecond—orderleveling．Keywords：trigonometricleveling；second—orderleveling；themidwaymethodoftotalstation；error；precision的平距大致相等，可大大削弱由地球曲率和大气折光所带来的O引言误差，如图1所示

5、。随着测距仪、全站仪的普及，三角高程测量作为高程控制测量的一种有效手段，已被广泛地应用于实际工作中。在三角高程测量方法中，主要采用的是直返觇法，即用往返观测定相邻点的高差。这种方法是将全站仪安置在已知高程的测点上，在待测点上安置棱镜，量取仪器高和棱镜高，采用对向观测测定两点间的距离和竖直角，按三角原理计算高差。由于要用钢尺量取仪器高和棱镜高，其误差对于所测高差的影响不可忽视。而全站仪中点法三角高程测量，不需量取仪器高和目标高，消除了由量取仪器高和目标高所带来的误差。但是，该方法的高差误差图l全站仪中点法三角高程测量原理图Fig．1Theprincipleoftrigon

6、ometriclevelingoftotalstation会随着观测距离和竖直角的增大而增加，为此本文从三角高程midwaymethod测量原理出发，根据误差传播定律，分析其误差来源及影响，并通过实例验证此方法替代水准测量的适应范围及条件。如图1中，假设为已知高程点，曰为待测高程点，在距离A点和点大致相等的位置G点安置全站仪，根据三角高程测1全站仪中点法三角高程测量原理量原理，可以得到：全站仪中点法三角高程测量是将全站仪置于已知高程点和hcA=Slsinal+++i—f1(1)待测高程点中间，在不量取仪器高的情况下，利用三角高程测量式中：S为C点到A点的斜距；d。为C点

7、至A点的竖直角；、原理测出待测点的高程。这种方法因全站仪到待测点和已知点．分别为c至A点的地球曲率改正数和大气折光系数改正数；i收稿日期：2010—11—29·20·地矿测绘2011年3月为仪器高；1．为A点的棱镜高。将地球曲率改正数、大气折光系全站仪中点法三角高程测量的高差中误差数改正数代入式(1)，设K为C至A点的大气折光系数，R为地Tab．1Meansquareerroroftrigonometriclevelingofmidway球半径，则式(1)可表示为：methodoftotalstationhcA：=Si~sinal-+s2