Ⅰ 三角高程测量的原理与方法
原理:当地面两点之间的距离小于300米时,这些假设可以近似。但当两点之间的距离超过300米时,应考虑地球曲率对高程的影响,曲率校正称为球差校正,其校正数为c,同时影响观测视线。
大气折光称为向上凸弧,需加以大气折光影响的改正。称为气差改正,其改正数为γ。以上两项改正合称为球气差改正,简称两差改正,其改正数为f=C-γ。
方法:
(1)在测站上放置仪器(经纬仪或全站仪)测量仪器的高度;朝向目标点(水准点或棱镜)放置仪器,测量朝向的高度。
(2)用经纬仪或全站仪,采用测量返回法观测垂直角孔,以平均值为最终计算值。
(3)两点间的水平或倾斜距离用全站仪或测距仪测量。
(4)对置观测,即仪器与靶杆位置互换,按上述步骤进行观测。
(5)用导出的公式计算高程差,用已知点的高程计算未知点的高程。
(1)高铁三角高程测量方法扩展阅读:
三角高程测量的基本思想:
三角高程测量的基本思想是根据测量站到基准点的垂直角(或天顶距离)和基准点之间的水平距离,计算测量站与基准点之间的高度差。该方法简单、灵活,受地形条件限制较小,适用于三角点高程的测量。
三角点高程主要是各种比例尺测绘高程控制的一部分。一般情况下,在一定密度水准网的控制下,三角点高程采用三角高程测量法进行测量。
参考资料来源:网络-三角高程测量
参考资料来源:网络-高程测量
Ⅱ 进行高程测量时,一般采用什么测量
管线高程控制测量根据主要用途来决定所采用的方法,目前主要采用的高程控制测量方法有如下三种:
1、水准测量
2、三角高程测量
3、GPS测高。
操作步骤
1、高程控制点布设的原则
(1)测区的高程系统,宜采用国家高程基准。在已有高程控制网的地区进行测量时,可沿用原高程系统。当小测区联有困难时,亦可采用假定高程系统。
(2)高程测量的方法有水准测量法、电磁波测距三角高程测量法。常用水准测量法。
(3)高程控制测量等级划分:依次为二、三、四、五等。各等级视需要,均可作为测区的首级高程控制。
2、高程控制点布设方法
(1)水准测量法的主要技术要求:
各等级的水准点,应埋设水准标石。水准点应选在土质坚硬、便于长期保持和使用方便的地点。墙水准点应选设于稳定的建筑物上,点位应便于寻找,应符合规定。
一个测区及其周围至少应有3个水准点。水准点之间的距离,应符合规定。
水准观测应在标石埋设稳定后进行。两次观测高差较大超限时应重测。当重测结果与原测结果分别比较,其较差均不超过时限值时,应取三次结果数的平均值数。
(2)设备安装过程中,测量时应注意:最好使用一个水准点作为高程起算点。当厂房较大时,可以增设水准点,但其观测精度应提高。
(3)水准测量所使用的仪器,水准仪视准轴与水准管轴的夹角,应符合规定。水准尺上的米间隔平均长与名义长之差应符合规定。
Ⅲ 计算三角高程有几种方法
计算三角高程有5种方法。
(1)在测站上安置仪器(经纬仪或全站仪),量取仪高;在目标点上安置觇标(标杆或棱镜),量取觇标高。
(2)采用经纬仪或全站仪采用测回法观测竖直角口,取平均值为最后计算取值。
(3)采用全站仪或测距仪测量两点之间的水平距离或斜距。
(4)采用对向观测,即仪器与目标杆位置互换。
(5)应用推导出的公式计算出高差及由已知点高程计算未知点高程。
(3)高铁三角高程测量方法扩展阅读:
主要误差
(一)边长误差
边长误差决定于距离丈量方法。用普通视距法测定距离,精度只有1/300,就是说,300m的边长,其误差达±1 m;用正弦定理根据三角形内角解析边长,主要决定于角度测量精度,一级小三角的测角中误差为±10'',最弱边边长误差为1/0 000;用电磁波测距仪测距。
精度很高,边长误差一般为几万分之一到几十万分之一。边长误差对三角高程的影响与垂直角大小有关,垂直角愈大,其影响也愈大。
(二)垂直角误差
垂直角观测误差包括仪器误差、观测误差和外界环境的影响。仪器误差由经纬仪等级所决定,垂直度盘的分划误差、偏心误差等都是影响因素。观测误差有照准误差、指标水准管居中误差等。外界条件主要是大气垂直折光的影响。
J6纬仪两测回垂直角平均值的中误差可达±15'',对三角高程的影响与边长及推算高程路线总长有关,边长或总长愈长,对高程的影响也愈大。因此,垂直角的观测应选择大气折光影响较小的阴天和每天的中午观测较好,推算三角高程路线还应选择短边传递,对路线上的边数也有限制。
(三)大气垂直折光误差
大气垂直折光误差主要表现为折光系数K值的测定误差。实验证明,K值中误差约为±0.03~±0.05。另外,一般采用K的平均值计算球气差γ时,也会有误差。不过,取直、反觇高差的平均值作为高差成果,可以大大减弱大气垂直折光误差的影响。
Ⅳ 三角高程测量的计算方法
由三角高程测量结果计算两点间的高差时,是以椭球面为依据,这样求得的高差是椭球面高差。如图2,A、B两点对于椭球面的高程分别为 H1和H2。首先略去垂线偏差不计,设由A点向B点观测的天顶距为Z1(或高度角α1 =90°-Z1),该两点在椭球面上的投影A0和B0相距的弧长为S0,A0B0弧的曲率半径为R0,则A和B的高差是: 式中项是地球曲率的影响;项是大气折光的影响;k是折光系数,通常采用平均值k=0.10~0.16。
以上是由A 点向B 点观测天顶距Z1(或高度角α 1),求定该两点间高差的情况,称为单向三角高程测量。若在A、B两点间互相观测天顶距Z1和Z2(或高度角α 1和α 2),求定该两点间的高差,则称为对向三角高程测量。采用对向三角高程测量由于观测是在同样情况下进行的,两相对方向上的折光系数k可以认为近似相同,因而可以不必考虑折光改正项。特别是在同一时间内进行对向观测时,椭球面高差h的公式简化为: 。
在对向三角高程测量中,假定相对方向上的折光系数相同,固然不一定完全符合实际情况,但比单向三角高程测量中应用k的估值要可靠得多。因此,一般都采用对向三角高程测量。
以上的高差公式中,未顾及测站的垂线偏差对于观测天顶距的影响。在平坦地区采用对向三角高程测量,这种影响很小。此外,从公式推导过程来看,所求出的高差是椭球面高差,要化算为正高或正常高系统中的高差,还须加入改正。
在三角网或导线网中,由三角高程测量可以测定两点之间的椭球面高差,若再由水准测量求出这些点对于大地水准面的高程,则可得出各点上大地水准面对于椭球面的差距。因此,从理论上来看,三角高程测量也是一种测定地球形状的手段,它不依赖于任何假定。但由于人们一般不能以足够精度测定折光系数,因此三角高程测量迄今只能用于测定低精度的高差。
提高三角高程测量精度的措施有四项:
1,缩短视线。当视线长1000米时,折光角通常只是2″或3″。在这样的距离上进行对向三角高程测量,其精度同普通水准测量相当。
2,对向观测垂直角。
3,选择有利的观测时间。一般情况下,中午前后观测垂直角最有利。
4,提高视线高度。
Ⅳ 高程测量的测量方法
测量高程通常采用的方法有:水准测量、三角高程测量和气压高程测量。 偶尔也采用的流体静力水准测量方法,主要用于越过海峡传递高程。例如欧洲水准网中,包括英法之间,以及丹麦和瑞典之间的流体静力水准联测路线。
①水准测量是测定两点间高差的主要方法,也是最精密的方法,主要用于建立国家或地区的高程控制网。
②三角高程测量是确定两点间高差的简便方法,不受地形条件限制,传递高程迅速,但精度低于水准测量。主要用于传算大地点高程。
③气压高程测量是根据大气压力随高度变化的规律,用气压计测定两点的气压差,推算高程的方法。
精度低于水准测量、三角高程测量,主要用于丘陵地和山区的勘测工作。
Ⅵ 三角高程测量原理是什么
三角高程测量原理如下:
三角高程测量是根据两点的水平距离和竖直角计算两点的高差,三角高程测量适用于地面起伏变化较大,进行水准测量比较困难,而此时三角点之间距离已测算求得,可用三角高程测量方法测定两点间的高差,推算高程。
三角高程测量的方法:
1)在测站上安置仪器(经纬仪或全站仪),量取仪高。
2)在目标点上安置觇标(标杆或棱镜),量取觇标高。
3)采用全站仪或测距仪测量两点之间的水平距离或斜距。
4)采用对向观测,即仪器与目标杆位置互换,按前述步骤进行观测。
5)应用推导出的公式计算出高差及由已知点高程计算未知点高程。
Ⅶ 三角高程测量的操作步骤
在测站上安置经纬仪,量取仪器高iA;在目标点上安置标杆或觇牌,量取觇标高VB。iA和VB用小钢卷尺量2次取平均,读数至1mm。用经纬仪望远镜中丝瞄准目标,将竖盘水准管气泡居中,读竖盘读数,盘左盘右观测为一测回,此为中丝法。竖直角观测的测回数及限差规定见表7-1。
表7-1 竖直角观测测回数与现差
项目
一、二、三级导线
图根导线 DJ2 DJ6 DJ6
测回数 1 2 1
各测回竖直角互差15 25 25
各测回指标差互差15 25 25
如果用电磁波测距仪测定斜距D′,则按相应平面控制网等级的测距规 三角高程测量——测量地面点高程的一种方法。在测站点上测定至照准点的高度角,量取测站点仪器高和照准点觇标高。若已知两点间的水平距离厅,根据三角学原理按下式求得两点间的高差为:
h=S×tgα+仪器高一觇标高
由对向观测所求得往、返测高差(经球气差改正)之差f△h 的容许值为:
f△h=±0.1 D (m)
式中:D为两点间平距,以km为单位。图7-2所示为三角高程测量控制网略图,在A、B、C、D四点间进行三角高程测量,构成闭合线路,已知A点的高程为234.88m,已知数据及观测数据注明于图上,在表6.18中进行高差计算。本例水平距离D为已知。
图7-2 三角高程测量实测数据略图
由对向观测所求得高差平均值,计算闭合环线或附合线路的高差闭合差的容许值为: 1、观测高差中误差如何估算三角高程测量外业的精度,在理论上很难推导出一个普遍适用的精度估算公式。我国根据不同地区地理条件20个测区实测资料,用不同边长的三角形高差闭合差来估算三角高程测量的精度,有经验公式:
Mh=P·s
式中,Mh对向观测高差平均值的中误差(m) s边长(km)P每公里的高差中误差(m/km),P=0.013~0.022,取P=0.025 Mh=0.025s高差中误差与边长成正比。2、对向观测高差闭合差的限差
3、环形闭合差的限差三角形高差闭合差
Ⅷ 三角高程测量原理是什么
三角高程测量原理:当地面两点之间的距离小于300米时,这些假设可以近似。但当两点之间的距离超过300米时,应考虑地球曲率对高程的影响,曲率校正称为球差校正,其校正数为c,同时影响观测视线。
大气折光称为向上凸弧,需加以大气折光影响的改正。称为气差改正,其改正数为γ。以上两项改正合称为球气差改正,简称两差改正,其改正数为f=C-γ。
测量方法:
1、在测站上安置仪器(经纬仪或全站仪),量取仪高;在目标点上安置觇标(标杆或棱镜),量取觇标高。
2、采用经纬仪或全站仪采用测回法观测竖直角口,取平均值为最后计算取值。
3、采用全站仪或测距仪测量两点之间的水平距离或斜距。
4、采用对向观测,即仪器与目标杆位置互换,按前述步骤进行观测。
5、应用推导出的公式计算出高差及由已知点高程计算未知点高程。
以上内容参考:网络—三角高程测量
Ⅸ 什么是三角测量法、导线测量法、三边测量法
三角(三边)测量:在地面选一系列控制点,相互连接成若干个三角形,构成各种网(锁)状图形。通过观测三角形的内角或(边长),再根据已知控制点的坐标、起始边的边长和坐标方位角,经解算三角形和坐标方位角推算可得到三角形各边的边长和坐标方位角,进而有直角坐标正算公式计算待定点的平面坐标。
导线测量: 将控制点用直线连接起来形成折线,成为导线,这些控制点位导线点,点间的折现便称为导线边,相邻边的夹角称为转折角。于坐标方位角已知的导线边线连接的转折角称为连接角。通过观测导线边的边长和转折角、根据起算数据经计算获得导线点的平面坐标,称为导线测量。а为在A点观测B点时的垂直角
i为测站点的仪器高,t为棱镜高
HA为A点高程,HB为B点高程。
V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanа)
首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D,则hAB=V+i-t
故 HB=HA+Dtanа+i-t (1)
这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:
1、 全站仪必须架设在已知高程点上
2、 要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。
二、三角高程测量的新方法
如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知:
HA=HB-(Dtanа+i-t) (2)
上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外,i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取跟踪杆作为反射棱镜,假定t值也固定不变。从(2)可知:
HA+i-t=HB-Dtanа=W (3)
由(3)可知,基于上面的假设,HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。
这一新方法的操作过程如下:
1、 仪器任一置点,但所选点位要求能和已知高程点 通视。
2、 用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值。(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程,仪器高,棱镜高均为任一值。施测前不必设定。)
3、 将仪器测站点高程重新设定为W,仪器高和棱镜高设为0即可。
4、 照准待测点测出其高程。
下面从理论上分析一下这种方法是否正确。
结合(1),(3)
HB′=W+D′tanа′ (4)
HB′为待测点的高程
W为测站中设定的测站点高程
D′为测站点到待测点的水平距离
а′为测站点到待测点的观测垂直角
从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。
将(3)代入(4)可知:
HB′=HA+i-t+D′tanа′ (5)
按三角高程测量原理可知
HB′=W+D′tanа′+i′-t′ (6)
将(3)代入(6)可知:
HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)
这里i′,t′为0,所以:
HB′=HA+i-t+D′tanа′ (8)
由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。
综上所述:将全站仪任一置点,同时不量取仪器高,棱镜高。仍然可以测出待测点的高程。测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高,因为它减少了误差来源。整个过程不必用钢尺量取仪器高,棱镜高,也就减少了这方面造成的误差。同时需要指出的是,在实际测量中,棱镜高还可以根据实际情况改变,只要记录下相对于初值t增大或减小的数值,就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程。
导线测量
在地面上选定一系列点连成折线,在点上设置测站,然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法,也是工程测量中建立控制点的常用方法。
设站点连成的折线称为导线,设站点称为导线点。测量每相邻两点间距离和每一导线点上相邻边间的夹角,从一起始点坐标和方位角出发,用测得的距离和角度依次推算各导线点的水平位置。
Ⅹ 全站仪三角高程测量具体步骤
测站高程-仪高-杆高-测量 可用三联脚架法观测,在站点B上摆好全站仪,量取仪器高,做好记录。前视A、后视C分别摆好棱镜。分别量取仪器高并记录。盘左和盘右分别观测后视垂直角,记录并计算指标差和垂直角。测量水平距离几次并记录。所有数据都合格后方可观测前视。前视也是同样步骤。等前视观测也合格后,后视移动到B点,B点摆全站仪的脚架不动,拧开仪器基座上的卡扣,只把仪器上半部分拿下,后视也是一样的操作,把棱镜放置在B点上,脚架和基座给观测者,观测者再往前视C点移动,C点的人也是只拿脚架和基座到下个点(原先的脚架不动,拿观测者给的脚架和基座)。观测的人在C点直接把仪器放好就可以观测了,省去摆脚架的步骤。也可以观测完以后不留脚架和基座,自己再摆一次脚架。可以去查找相关测量书籍,有图纸显示此方法更直观。