[摘 要]全站儀新的三角高程來測(cè)量高程的方法,精度可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。
[關(guān)鍵詞]全站儀;三角高程;精度
中圖分類號(hào):G633.64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)33-0058-01
引言
通常用全站儀三角高程測(cè)量的方法確定高程,精度一般都不能達(dá)到等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的要求,所以進(jìn)行等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)仍然普遍使用水準(zhǔn)儀測(cè)量的方法。事實(shí)上,在工程施工過程中,只要對(duì)全站儀的操作采取一定的措施,利用全站儀代替水準(zhǔn)測(cè)量,精度是可以達(dá)到等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量的要求的,而且效率大幅提高。
本文就是在工程建設(shè)中使用全站儀來進(jìn)行高程的測(cè)量,這種方法結(jié)合了水準(zhǔn)測(cè)量的任一置站的特點(diǎn),又減少了三角高程測(cè)量的誤差來源和精度低的不足,同時(shí)每次測(cè)量時(shí)還不必量取儀器高、棱鏡高,減小了測(cè)量的工作量。這種方法充分的顯現(xiàn)了全站儀測(cè)量高程的高速、簡(jiǎn)潔、方便和高精度。
1 傳統(tǒng)的三角高程測(cè)量
假設(shè)A,B兩點(diǎn)不遠(yuǎn)(<300m),可在A點(diǎn)架設(shè)全站儀,在B點(diǎn)立跟蹤桿,D是兩點(diǎn)間的水平距離,α是豎直角,i是儀器高,t是棱鏡高,V為全站儀望遠(yuǎn)鏡和棱鏡之間的高差,HA是A點(diǎn)高程,HB是B點(diǎn)高程,則有:
那么現(xiàn)在假設(shè)M=。
這一新的三角高程的操作過程是:
儀器架設(shè)在任一點(diǎn)位,但所選的點(diǎn)位必須滿足和已知高程點(diǎn)通視的要求;用儀器照準(zhǔn)已知高程點(diǎn),測(cè)出V值,并算出M的數(shù)值;要將儀器測(cè)站點(diǎn)的高程重新設(shè)定為M,儀器高、棱鏡高都設(shè)置為0;全站儀照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)測(cè)出它的高程。
下面證明這種方法是可行的。
是待測(cè)點(diǎn)的高程,M是測(cè)站點(diǎn)高程,是兩點(diǎn)的水平距離,是豎直角,則有: (4)
從(4)可得 ,待測(cè)點(diǎn)的高程是隨著測(cè)站點(diǎn)到待測(cè)點(diǎn)的水平距離或者豎直角的變化而變化的。
從公式(5),(8)可知,兩種測(cè)量方法的結(jié)果在理論上相同的,即我們采用這種方法來進(jìn)行三角高程的測(cè)量是正確的。
3 新的三角高程測(cè)量方法的精度分析
對(duì)公式進(jìn)行全微分可得:
現(xiàn)在全站儀測(cè)角精度為1″~6″;測(cè)邊精度為±(1~5mm+2ppm×D)mm。在這里我們?nèi)∽畲笾?6mm,=6″,D=1km。則有:=0.143,=0.951,m≈6.224mm,結(jié)果小于四等水準(zhǔn)測(cè)量中每公里中誤差10mm的要求。
綜上所述,是可以用這種新的三角測(cè)量方法來代替四等水準(zhǔn)測(cè)量。
4 具體應(yīng)用
本次試驗(yàn)在黑龍江大學(xué)的校園內(nèi)進(jìn)行的。為了滿足測(cè)圖需要,在學(xué)校內(nèi)主樓前選定BM1為高程起算點(diǎn), BM1點(diǎn)的高程100 m,布設(shè)了兩個(gè)閉合高程控制網(wǎng)。
水準(zhǔn)測(cè)量以四等水準(zhǔn)測(cè)量的方法和精度要求進(jìn)行觀測(cè)。全站儀測(cè)量采用新的測(cè)量方法進(jìn)行觀測(cè)。
5 結(jié)論
本文介紹了用全站儀新的三角高程來測(cè)量高程的方法,不需要量取儀器高、覘標(biāo)高,減少了測(cè)量誤差的影響,與水準(zhǔn)儀測(cè)量相比,測(cè)站數(shù)大大減少,外業(yè)工作量也減少,所以可以提高工作效率。尤其是在地形起伏比較大的山區(qū),更具有突出的優(yōu)點(diǎn);而且經(jīng)過精度分析,精度可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。
參考文獻(xiàn)
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