应用三角对边测量提高井上下高程测量精度.pdf

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1、2016年8月中国矿山工程第45卷第4期ChinaMineEngineering·61·应用三角对边测量提高井上下高程测量精度Improvementofminemeasuringaccuracybyusingtrigonometricedgesurvey李积炯，赵勇(金诚信矿业管理股份有限公司会宝岭项目部，山东临沂277000)摘要：三角对边测量具有完全消除误差来源、架设仪器随意、两目标点无需通视、两目标之间高差无限制的优点。在地形倾角较大时，此测量方法显得尤为突出。关键词：三角高程；误差；限差Abstract：Theadvantagesoftrigo

2、nometricedgesurveyisparticularlyprominent，suchasabsolutelyeliminatingthesourceoferror，erectinginstrumentsoptionally，noneedofvisibleandnolimitforheightdifferencebetweentwotargetpoints，especiallywhenthetopographicangleisbigger．Keywords：trigonometricleveling；error；tolerancel刖吾矿山多处于

3、丘陵地、山地中，地形倾角较大。传统的水准测量工作效率低，局限性大，三角高程测量又很难达到精度要求，影响精度的因素很多。相比三角对边i贝0量降低和消除误差来源，在满足精度要求下大大提高了工作效率，降低劳动强度。本文通过会宝岭项目部一340水平至一410水平斜坡道采用三角高程对边测量方法，改变仪高法进行闭合，然后平差计算判定是否满足规范要求。2三角高程测量2．1三角高程测量原理三角高程测量的基本原理如图1，A、B为地面上两点，自A点观测B点的竖直角为O／，S为两点间水平距离，为点仪器高，i为点觇标高，则、两点间高差为：h=Stana一+i(1)式中：5——

4、A、B两点的平距；——仪器高；——棱镜高。图1三角高程测量原理示意图·62·中国矿山工程2016年(第45卷)2．2三角高程测量误差来源根据三角高程测量的基本原理，以及在观测过程中的各种影响因素，三角高程测量的误差来源有：测距误差、测竖直角误差、测量仪器高和目标高的误差、大气折光误差以及地球曲率所引起的误差。(1)测距误差。公式(1)用到的平距是用全站仪直接测量所得，而仪器本身有其精度限制，因而不可避免地会产生误差。因此，可以采取相对测距精图2三角对边测量度较高的仪器。然后根据仪器本身提供的相关参数Hc=Hd+h2(3)对测得的数据进行改正，提高数据精

5、度。把三角高程测量公式(1)分别带入(2)、(3)式得：(2)测角精度。竖直角观测误差对高程的影响HB=H^+S1tana1一l+il(4)随着距离的增大而增大。竖直角观测误差包括仪器Hc=Hd+S2tana2一2+i2(5)误差、观测误差以及外界条件影响等。仪器误差不两目标点的高差为两高程相减，所以h。：=H一H，可避免，观测误差的主要来源有照准误差、度数误把(4)、(5)式相减整理得：差、气泡居中误差。在测量工作中采用两个测回，则h12=S2tana2一Sltanal+(i2一i1)(6)可以在一定程度上提高测量精度。外界环境条件对(6)式是三角对

6、边测量的计算公式。观测也会产生一定的影响，如空气清晰度会很大程3．2精度分析度上干扰观测时的瞄准质量，从而影响精度。要对误差进行分析，首先从对边测量的原理入(3)测量仪器高和棱镜高的误差。仪器高和棱手，运用误差理论对其进行分析，根据全站仪对边测镜高量取误差直接影响着高差值，因此应认真、细致量原理(6)式，由误差传播定律可得，对边测量高差地量取仪器和棱镜高。在量取时，可以采取3次测误差公式如下：量值取平均值的方式，从而提高精度。m：=(tandl+tan2)m+(s+s)×mf／p+2m(7)(4)大气折光和地球曲率的误差。在三角测量三角高程测量误差来源

7、有大气折光和地球曲率中，由于相邻两点的距离较大，必须考虑到大气折光的误差，测量仪器高和棱镜高的误差，测角精度，测和地球曲率的影响。距误差。下面对每个误差来源进行分析。大气折光误差随着地区、气候、季节等因素而变通过(6)式可以看出对边测量完全消除了量取化。目前还无法精确的测定，为了解决这个问题，采仪器高的误差。如果第一站的后视棱镜作为第二站用对向观测法，用往返单向观测值取平均值来消除的前视棱镜，前视棱镜作为第二站的后视棱镜采用大气折光误差。另外，为了减少大气折光误差，可以偶数站，就可以完全消除量取棱镜高的误差。选择选择阴天或者夜间进行测量。合适的天气，目

8、镜成像清晰来减弱大气折光的影响，地球是一个椭圆，在较小范围内可以不考虑地在自由设站时尽可能使前