用精密三角高程代替二等水准测量的方法讨论.pdf

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1、第6期矿山测量No．62012年l2月MINESURVEYINGDec．2012doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．06．005用精密三角高程代替二等水准测量的方法讨论潘小东，许大欣(1．长江工程建设局，湖北武汉430015；2．中国科学院测量与地球物理研究所，湖北武汉430077)摘要：针对在山区的某些工程测量项目中要求做精密水准测量时，实施很困难的情况，文中介绍了用精密三角高程测量代替水准测量的两个行之有效的方法，竖轴倾斜改正等观测中应注意同题，达到了削弱、改正大气折射等误差对观测成果影响的目的。关键词：同步对向观测；折光系数k(C)；

2、三角高程测量中图分类号：TB22文献标识码：B文章编号：1001—358X(2012)06—0016—03近十多年来，国内外测绘工作者对精密三角高2个折射系数；仅。，仅：为观测的垂直角；i，i：为仪器程测量作了大量深人细致的研究工作，经大量野外高；。，为觇标高；“，“为垂线偏差；“为沿着视实践(同时对向三角高程测量、跨河水准测量(测距线方向各点的平均垂线偏差值(对于1km左右的短三角高程法)等)，在总结经验基础上，提出在1km边，垂线偏差对高差改正的影响可以忽略)。范围内，用精密三角高程测量代替二等水准测量的假设在同一时间作严格同步对向观测，当<两个观测方法，竖轴倾斜改正

3、等观测中应注意问题。10。，可以近似地假定两个折射系数是相同的，即k11野外试验采用两个观测方法：k：，那么，上式中折射项-SS平(k一k。)可以抵’n1．1同步对向观测消，这样消除了最为困难的大气折射的影响。表1是某一观测实例(成果表)。图1为示意在大多数情况下，三角高程是双向进行的，在精度要求较高时，便要求同步对向观测，测距三角高程图测量对向观测的正高高差计算公式为⋯：日一日。=1s(sin=一sinot2)+s

4、s平(一14+-i2+V1)图1示意图式中：S为斜距；Js平为平距；，z为对向观测的构成网形后，再用网平差软件，进行严密平差表1观测实例成果表l6第6期潘小

5、东等：用精密三角高程代替二等水准测量的方法讨论2012年12月相对于实时差分]，同步对向观测，需用2台仪器等(或用⋯

6、j}：1一，R为地球曲率半设备，观测较复杂，成本要高一些，但平差后，可求得SXS皿各测站折射系数，有利于成果分析及测区折光误差径)的研究。这样，当已知高差。，单向观测高差h，(后视)，1．2实时差分改正便可在测站上：实时求出大气折射系数k。先测后视(尺)，再测前视(尺)，在转换中，因为时间间隔是短在三角高程测量的单向观测中，必须考虑大气暂的，可以认为对前视尺方向，具有相同的值(变垂直折射对高差测量的影响。设测站点与后视点之化很小，或是线性变化的)，按下式计

7、算测站点与前间经精密水准测量(或用同时对向三角高程测量获视点之间经折射改正的三角高程高差h：；得)，高差是已知的(距离一般为300m一500m)，而h2=s2×sinc~2+c×s2cosa2+2一移2(4)在某一时刻，实时观测得到这段距离上单向三角高程测量高差h．为：前视距离小于600m。在计算高差前，垂直角与h1=s1×sincx1+il一1(2)斜距都已精确归算到测站标心到照准点标心。表2是采用仪器TC2003，观测了一三角形(图式中：s为斜距；。为垂直角；i。为仪器高；为觇标高。用下式可求出大气折射改正系数c_2】：2)，得到的实例成果表。ho—h1(3)s×CO

8、S‘a表2观测实例成果表项＼目(。高度，角)斜距K高差平差改正高程已知高程差数(ITI)改正数(mm(m)(mm)(m)(m)(mm)后视+22311．72253．47841O．154336．70843测站2前视0．1543+14317．32267．731268．04766+0．6144．7567044．75634—0．364．76后视—14324．69267．73l260．1461测站3前视0．146123．4617+43314．48295．41813+O．6l68．2190568．219590．545．834后视—43322．71295．418l3O．1338测站4前

9、视0．1338—31．5ll—51357．42345．60862+0．618．0924已知高程是用观测一等水准测量高差成果求得。迁站时，仪器搬至前视点，依次向前推进。平，从而使仪器竖轴偏离铅垂线一个微小角度6，称为竖轴倾斜误差，如图3，OZ为与铅垂线一致的正确竖轴位置，与之正交的水平轴为HH，OZ为与铅垂线不一致即倾斜一个小角艿的竖轴的位置，水平轴Z也随之倾斜至日。日，位置，这样，与水平轴正交的视图2三角形观测示意图准轴也偏离了正确位置，当其绕水平轴仰俯时形成规范中提到二等水准测量精度，每千米水准测量偶的照准面将不是垂直照准面