工程测量中常见几种高程测量方法的实验分析.pdf

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1、２０１５年第３期（总第１５６期）江西建材勘察与测绘工程测量中常见几种高程测量方法的实验分析■杨军，郭文周，解祥成■长江委荆江水文水资源勘测局，湖北荆州　４３４０００摘要：本文通过分析工程测量中几种高程测量方法并进行误差分析，通过对比２１２２Ｄ′ｃｏｓα２２ｍｈ＝｛ｓｉｎαｍＤ′＋（）×ｍα＋ｍｉｔ｝分析比较这几种方法的测量精度、优缺点和使用条件，以实现在工程测２ρ量中可以有效应运相应方法。由此式可以看出，在用该法进行高程传递时，竖角误差的影响最关键词：高程测量精度分析三角高程新方法大，与边长成正比，所以要尽量学短边，

2、这大大限制了该发的使用。４　中点单觇法三角高程测量１　引言把全站仪当作水准仪来使用，不必把仪器架设在已知高程点上，也在工程测量中点的高程值，主要由高程测量或者高程放样来获取。不须量取仪高、觇高。不过还是利用三角高程测量原理测出待测点的目前高精度高程测量的方法主要以几何水准测量，但在山区或地势起高程。这样不仅测量的速度大大提高而且减少用钢卷尺量仪高、棱镜伏较大的不平坦地区，几何水准测量劳动强度大，精度也会随着距离的高所产生的误差来源，所以这种新的测量方法比传统的三角高程测量增加而大大降低。因此，山区不适宜采用几何水准，

3、而传统三角高程测精度更高。量虽能够克服地形起伏带来的困扰，但其精度仍然不是很理想。近年在三角高程测量方法中，现阶段主要采用的是直返觇法———用往来出现了一种改进的三角高程测量新方法，即不用量取仪器高和觇标返观测测定相邻点的高差的方法；而应用中点单觇法（在两置觇点中间高的中点单觇法三角高程测量。本文对这三种方法进行认真的精度分安置仪器测定觇点间高差的方法）逐渐被认识和推广。其基本原理就析与比较。是：测量Ａ、Ｂ两点的高差，在Ａ、Ｂ两点大致中点的位置架设全站仪，则２　几何水准测量有中点单觇法三角高程测量若在两点间进行水准测

4、量，中间共设ｎ站，两点间的高差等于各站１－ｋＡ２的高差和，即：Ｈ＝ｈ＋ｈ＋…＋ｈ。根据误差传播定律，则两点间的ｈＤＡ＝ｓＡｇｃｏｓＺＡ＋２Ｒ（ｓＡｇｓｉｎＺＡ）＋ｉ－ｔＡ１２ｎ高差中误差为：ｍｈ＝±槡ｎｇｍ站式子表明，当每站的高差中误差ｍ站一１－ｋＢ２ｈＤＢ＝ｓＢｇｃｏｓＺＢ＋（ｓＢｇｓｉｎＺＢ）＋ｉ－ｔＢ定时，水准测量的高差中误差与测站数的平方根成正比。若每站的距２Ｒ１故Ａ点至Ｂ点的高差为：离大致相等，以Ｓ表示，则路线全长Ｌ为即：μ＝ｍ站则：ｍｈ＝μ槡Ｌ槡ｓ１－ｋＢ２ｈＡＢ＝ｈＤＢ－ｈＤＡ＝ｓＢｇｃｏｓＺＢ－ｓＢｇ

5、ｃｏｓＺＢ（ｓＢｇｓｉｎＺＢ）－式子表明：水准测量的高差中误差与距离全长的平方根成正比。２Ｒ几何水准的精度是随着测站数的增加而逐渐降低，同时随着距离１－ｋＡ２（ｓＡｇｓｉｎＺＡ）＋ｔＡ－ｔＢ的增加具有精度明显降低效果。因此，在高差较大地区，或者距离较远２Ｒ时，精度降低较快。其中由于前、后视高差观测是在相近条件下进行的，可认为其折光另外悬挂钢尺法，在高度过高、常规钢尺量高操作不便时，可采用系数ｋＢ≈ｋＡ，令ｋＢ＝ｋＢ＝Ｋ，在测量时应用同一觇标或使使两觇标高水准仪配合长钢尺测高。当欲测设的高程与水准点之间的高差很大时度相

6、同，即ｔＡ＝ｔＢ，则得可以用悬挂钢尺来代替水准尺进行测设。竖井施工和隧道开挖所采用ｈ＝ｓｇｃｏｓＺ－ｓｇｃｏｓＺ１－ｋ｛（ｓｇｓｉｎＺ）２－（ｓｇｓｉｎＺ）２｝ＡＢＢＢＢＢＢＢＡＡ２Ｒ的钢尺导入标高、钢丝导入标高均是水准仪配合钢尺测高的例子。精中点单觇法三角高差测量时，每一测站均应独立施测两次，满足要度要求较高时除用水准仪读取钢尺读数和传递高程外．下放钢尺或钢′′′丝时，应加大下端垂球重量同时需进行钢尺比长改正、温度改正、拉力ｈＡＢ－ｈＡＢ求后，取其平均值作为最后成果，即：ｈＡＢ平均＝２改正，必要时还要采取防风措施。

7、该方法主要用于隧道开挖、高大建筑′′′式中ｈＡＢ、ｈＡＢ分别为第一次和第二次所测高差。施工、竖井施工等场合。其精度主要取决于作业过程的组织和控制情由误差传播率可得，一次观测高差的中误差为况。２２３　传统三角高程测量２２２２２ＤＡ２ＤＢ２ｍｈＡＢ＝ｃｏｓＺＡｍｓＡ＋ｃｏｓＺＢｍｓＢ＋２ｍＺＡ＋２ｍＺＢ＋ρρ应用传统三角高程测量测量Ａ、Ｂ两点间高差时，仪器安置于Ａ２２２点，观测Ｂ点，测得垂直角α及斜距Ｄ′，量取仪器高ｉ和觇标高ｔ，高差（ＤＢ－ＤＡ）２Ａ２ｍＫ４Ｒ为：由于采用中点单觇法进行三角高程测量时，仪器大致在两置觇点

8、ｈＡＢ＝Ｄ′ＡＢｓｉｎαＡ＋ｉＡ－ｔＢ＋ｆＡ２２２２在Ｂ点观测Ａ点的高差为：ｈ＝Ｄ′Ａｓｉｎα＋ｉ－ｔ＋ｆ的中部且一般距离较短，则可近似认为ｍｓＡ＝ｍｓＢ＝ｍｓ，并顾及ｍＺＡ＝ＢＡＢＡＢＢＡＢ２２１１ｍＺＢ＝ｍＺ，故则高差中数为：ｈ＝（ｈＡＢ－ｈＢＡ）＝｛（Ｄ′ＡＢｓｉｎαＡ－２２２２２２２２２２２ＤＡ＋ＤＢ２（ＤＢ－ＤＡ）２Ｄ′ＢＡＡｓｉｎα