[發明專利]一種全站儀高精度三角高程測量方法

有效

• 申請號: 201710001184.7
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106895819B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 陳曙霞;花日勇;肖小劉;王有杰;郭小慶
• 申請（專利權）人: 中國十七冶集團有限公司
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C15/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

本發明公開了一種全站儀高精度三角高程測量方法，所述測量方法包括如下步驟：對向測量方法，在A、B兩點同時架設全站儀同時測對方的棱鏡并計算A、B兩點之間的高差，從A到B與從B到A點測量的高差取平均消除A、B球氣差的影響，然后B點儀器不動，A點儀器搬到C點，測量B、C之間的高差，再C點不動，B點儀器搬下一站。本發明的優點是：采用全站儀三角高程測量代替幾何水準測量速度快、效率高，特別適用于高差大的山區。

技術領域

本發明涉及一種高程控制測量方法，更具體的說，是涉及一種全站儀高精度三角高程測量方法。

背景技術

傳統的高程控制測量都采用幾何水準測量，水準測量的儀器設備簡單，精度很高，一直是高程控制測量的主要方法，普通DS3精度的水準儀可用于三、四等水準控制測量，三等以上的水準控制測量都采用精密水準儀，如DS1與DS05與其配套的銦鋼尺，也可采用數字水準儀及其配套的條碼水準尺進行測量。

對于地形變化大的高山、丘陵地區，普通水準測量速度慢、效率低，隨著高差越大轉站越多，精度下降。全站儀三角高程測量是高程測量的另一種方法，測量速度快、效率高。特別在地形高形大的高山地區，水準測量受尺長限制，轉點多速度更慢，精度也無法保證。對于懸崖陡坡水準測量甚至不可能進行。而全站儀三角高程測量的精度影響因素比幾何水準多，除了測距、豎角、儀器高、目標高的測量誤差外還受地球曲率、大氣折光的影響，通常將這兩項因素合稱為球氣差。因而全站儀三角高程測量的精度低于普通水準測量的精度，一般只能達到四等以下的水準測量精度標準。當然采取一定的措施觀測，如縮短視距，讓測點的豎角小于10度也可以達到四等水準測量的精度，但很難保證精度達到三等水準測量的精度要求。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，而提供一種全站儀高精度三角高程測量方法。

本發明的一種全站儀高精度三角高程測量方法，所述測量方法包括如下步驟：全站儀架設于A點，測得B點反射棱鏡斜距S，豎角a，A點儀器高i，目標高v，大氣折光差k1，地球曲率影響k2，AB兩點的平距D＝S×cos(a)，則AB兩點高差h=S×tan(a)+C×S2+i-v，其中C是地球曲率與大氣折光的共同影響，稱為球氣差，其中D是AB之間的平距，R是AB之間地球平均半徑，取6371km計算，球氣差是變化的量，不同地區不同的時刻其K值不一樣，多數在0.14~0.20之間；

安裝全站儀上的雙向測距棱鏡，在雙向同時測距中一對全站儀既是測站又是對方的目標點，安裝時將全站儀上自帶的提把取下，安裝專用的提把，有中心孔可固定棱鏡，使全站儀可作測站的同時也作目標對方的反射棱鏡觀測點；

全站儀強制對中的固定高腳架，中間有固定長度的對中桿，使用儀器高和目標高固定，減少量取儀器高與目標高的誤差，桿的長度固定，可根據需要選擇1.2m、1.5m、1.8m，對中腳架可沿對中桿上下滑動并可用側邊螺絲固定，標的頂上圓盤中心螺絲可固定儀器，對中桿帶圓氣泡便于整平圓盤，全站儀架設固定后再精平；

對向測量方法，在A、B兩點同時架設全站儀同時測對方的棱鏡并計算A、B兩點之間的高差，從A到B與從B到A點測量的高差取平均消除A、B球氣差的影響，然后B點儀器不動，A點儀器搬到C點，測量B、C之間的高差，再C點不動，B點儀器搬下一站。

所述全站儀的型號相同，參數設置相同。

本發明的有益效果是：（1）提高全站儀三角高程測量的精度，對觀測方法與設備進行了改變，使全站儀三角高程測量的精度達到三等及三等以上的水準測量精度。（2）測站點與目標點同時進行觀測，測站既是目標，目標也是測站，進行雙向同時測量，儀器高與目標高固定不需要量測。

附圖說明

圖1為本發明的全站儀三角高程測量的原理；

圖2為本發明全站儀上的雙向測距棱鏡的結構示意圖；

圖3為本發明的全站儀強制對中的固定高腳架的結構示意圖；