全站仪三角高程测量及其在道路工程中的应用测绘工程毕业论文

1、河南理工大学万方科技学院本科生毕业论文（设计）全站仪三角高程测量及其在道路工程中的应用院系名称建筑与测绘工程系姓名韩帅奇学号 200902040237专业测绘工程指导教师杨磊2013年4月8日 摘要在工程施工过程中， 常常涉及到高程测量。 高程测量方法有水准测量和三角 高程测量。三角高程测量与水准测量相比， 它施测速度快，不受地形起伏的限制， 但是三角高程测量由于测量距离远， 误差来源多， 其精度受到影响， 达不到高精 度测量的要求。 随着高精度测距仪器的应用， 三角高程测量的精度得到了很大的本文从三角高程测量的原理开始， 探讨了全站仪三角高程的测量方法， 分析 了有关误差对测量精度的影响，并

2、结合实例介绍了其在道路工程中的应用。 关键词 : 全站仪；三角高程；精度分析；道路工程AbstractIn the process of engineering construction, often involves the height measurement. Generally has a leveling height measurement method and trigonometric leveling. Compared trigonometric leveling and leveling, it is for measuring speed, not limited by

3、 topography ups and downs, but due to measuring distance triangulated height measurement, error source, its accuracy is affected, could not reach the requirements of high precision measurement. With the application of high precision distance measurement instrument, triangulated height measurement pr

4、ecision is improved.KeyWords: Total station, Trangle elevation,Accuracy analysis, Road engineering TOC o 1-5 h z 1绪论 11.1研究目的及意义 11.2三角高程测量国内外研究发展现状 11.3本文主要内容 1 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2三角高程测量的原理及方法 32.1三角高程测量的原理 32.2三角高程测量的计算 42.2.1基本公式 42.2.2距离的归算 52.2.3用椭球面上的边长计算单向观测高差的公式 62.2.4

5、用高斯平面上的边长计算单向观测高差的公式 62.2.5对向观测计算高差的公式 62.3全站仪三角高程测量的方法 82.3.1三角高程测量传统方法 82.3.2全站仪中间法高程测量 8 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 3三角高程测量的误差来源及精度分析 113.1三角高程测量的误差来源 113.2三角高程测量的精度分析 113.2.1观测高差中误差 113.2.2对向观测的高差中误差 123.2.3全站仪中间法高程测量的高差中误差 13 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 4三角高程测量在道路工程中

6、的应用 144.1三角高程控制测量 144.1.1全站仪安置在测站的三角高程测量 144.1.2全站仪安置在任意点的三角高程测量 144.1.3精度估算 154.2全站仪在线路高程测量中的应用 154.2.1控制测量 154.2.2悬高测量 154.2.3后方交会高程测量 154.2.4高程放样测量 164.2.5悬高放样测量 164.3实例分析 174.3.1工程概况 17432数据分析 17 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 结论 18 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 参考文献 19 HY

7、PERLINK l bookmark16 o Current Document 致谢 20 1.1研究目的及意义道路工程施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的高程测量方法有水准测 量和三角高程测量。水准测量是测定点与点之间的高差， 从而由已知高程点求得 另一点的高程，它一种直接测量高程的方法，测量高差的精度较高，但其受地形 起伏的限制，转站多，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量原是测定各级大地点高程的基本方法。其思路是在两测站间观 测竖直角并应用它们之间的水平距离， 计算两点间的高差，并且推算高程。由于 受诸多因素的限制，三角高程所测定高差的精度并不高，难以取代水准测量作为 高等级水准控

8、制。近几年来，随着测距技术的发展和全站仪的普及， 获得高精度的斜距成为可 能，同时全站仪的应用也可以提高垂直角的测量精度。 三角高程测量已经可以取 代三、四等水准测量，甚至有取代二等水准测量的趋势。 这证明在道路工程施工 中完全可以用全站仪代替水准仪进行高程测量。1.2三角高程测量国内外研究发展现状美国国家大地测量局于1984-1985年间用T2000经纬仪、DI5测距仪组成全 站型仪器，按中间法和对向观测法实测了总长为 30km的线路，边长为300m左右。 求得1Km往返测平均值标准差小于土 0.76mm和土 1.02mm环线闭合差小于土 4mm 个一(L为线路长度)。据科学时报(2007-

9、05-14 )报道，由武汉大学与铁道部第四勘察设计院 共同完成的“精密三角高程测量方法研究”项目，已经成功应用于国家大型工程“武广铁路客运专线”测量工作中，开创了国内外大范围、长距离精密三角高程 测量代替二等水准测量的先例。目前，一些测量部门已经将三角高程测量代替三、 四等水准测量的作业方 法与技术规格订入相应的规范文本。 而代替二等水准测量的实验研究表明， 其精 度与主、客观条件和采用的方法有很大关系，还须进一步实验研究。1.3本文主要内容本文首先从三角高程原理及其计算基本公式着手， 介绍了利用全站仪在实际 工程施工过程中进行三角高程测量的方法， 重点分析了中间法三角高程测量；第 三章重点讨

10、论了全站仪三角高程测量的误差来源及减弱的措施并对其作了精度 分析；第四章结合粤赣高速十五标段的具体实例介绍了三角高程测量在道路工程 中的应用。2三角高程测量的原理及方法2.1三角高程测量的原理三角高程测量的基本思想是根据三角形数学关系，由测站点所观测的垂直角 （或天顶距）和它们之间的水平距离，计算出测站点与照准点之间的高差，从而 由已知咼程推导未知咼程点咼程。以下以水平面作为推导依据，通过图形加以说明。如图2-1所示，A点为已知高程，为在地面上A、B两点间测定高程hAB，在A点 设置全站仪，在B点竖立棱镜。量取望远镜旋转轴中心丨至地面上A点的高度,即仪 器高i，用望远镜中的十字丝的横丝找准竖立

11、在 B点的棱镜M它距B点的高度即为 目标高v，测出倾斜视线IM与水平视线IN间所夹的竖角a，令A B两点间的水平 距离为S，则由图1可得两点间高差hAB为?（式 1）若A点的高程已知为HA,则B点的高程为上式当 角为仰角时取正号，相应的 也为正值；反之， 为俯角时取负 值，相应的也为负值。2.2三角高程测量的计算 2.2.1基本公式以上三角高程的基本原理和计算高差的基本公式是以水平面作为依据进行 推导的，未考虑地球曲率和大气折光对所测高差的影响。 在控制测量中，由于距 离较长，所以必须以椭球面作为依据来推 导三角高程的基本公式。如图2-2所示，设Sb为A, B两点间的实测水平距离。仪器置于A点

12、，仪器高度 为iA0 B点为照准点，棱镜高度为vb, R为 参考椭球A B的曲率半径。PE AF分别为 过P点和A点的水准面。PC是 PE在 P点的切 线，也为过P点的水平面，PN为光程曲线。当位于P点的望远镜指向与PN相切的PM方 向时，由于大气折光的影响，由N点出射 的光线正好落在望远镜的横丝上，这就是 说，仪器置于A点测得的P, N点间的垂直 角为a A,B0由图2-2可明显的看出，A B两地面 点间的高差为（式3）式3中，EF为仪器高i a, NB为照准点图2-2的棱镜高度vb;而CEffiM分别为地球曲率和大气折光影响。由数学关系可推出大气折光影响MN勺正确值不易测定。因折射曲线PN

13、勺形状随着空气密度不同 而变化，而空气密度除与所在点高程大小这个因素有关， 还受气温、气压等气候 条件的影响，在一般测量工作中近似的把其看作圆弧。故2MN二Sab2式中R为光程曲线Ph在N点的曲率半径。设 =K，贝U2 2MN= kSab =一 SabK称为大气垂直折光系数。由于A B两点之间的水平距离Sa与曲率半径R之比值非常小（当$B=1Okm时,Sab所对的圆心角仅5多一点）故可以认为PC近似垂直于0M即认为/ PCM 90 这样可视为直角三角形。则式3中M（为将各项代入式3中，即得A B两地面点的高差为HA B=SBtan a a,b+Sab +i a-Sab -V b= Sxtan

14、a a,b +Sab + i a V b令式中=c，则上式可以写成,（式 4）式4就是单向三角高程观测计算高差的基本公式，在式中垂直角a a, b,仪器高i a和棱镜高VB均可以由外业观测得到，Sab为实测的水平距离，一般要化为高斯 平面上的长度d, C一般称为球气差系数，其在一天内折光系数 K值是变化的，受 大气密度的影响，是一个变量，在不同的地区、不同的时间、不同的天气等都会 不相同，甚至在同一个测站上各方向也不相同， 主要影响因素是气温和气压的变 化。根据多年实践总结的规律，在中午附近 K值最小，并且比较稳定；日出日落 时数值较大，而且变化也较快，因此垂直角观测最好在中午前后进行。 阴天

15、观测 时K值影响较小，可以不受时间的限制。实用中我国大部分地区的折光系数取 K=0.16。为方便起见，通常令f= CSB2 =Sab2,贝U f= 0.42式中由于实测距离一般不大（工程测量中一般在 视为大地水准面上的距离。2.2.2距离的归算在图2-3中，H、分别为A、B两点的高程 （此处已忽略了参考椭球面与大地水准面之间的差距），其平均高程则为（HA+FB），mMfe 平均高程水准面，由于实测距离 Sb般不大， 所以可以将Sa视为平均高程水准面上的距离。由图2-3有下列关系10km以内），所以可以将Sab图2-3以上为表达实测距离SAb与参考椭球面上的距离S之间的关系式参考椭球面上的距离s

16、和投影在咼斯投影平面上的距离d之间存在下列关系 TOC o 1-5 h z （）（式 7）在上式中，ym为A B两点在高斯投影平面上的投影点的横坐标的平均值。将式7代入式6中，略去微小项后得（式 8）223用椭球面上的边长计算单向观测高差的公式将式6代入式4中，可得一（式 9）上式中的数值很小，故未顾及Sab与 S之间的差异。2.2.4用高斯平面上的边长计算单向观测高差的公式将式7代入式9中，并舍去微小项后得下公式（式 10）式中。令一 一（式11）则式10为（式 12）式11中的平均高程H与地球半径R相比较是一个很微小的数值，只有在高山 地区当H非常大而高差也较大时，才有必要顾及 一这一项。

17、例如当H=1000m时，一这一项对高差的影响还不到0.02m, 般情况下，这一项可以略去。此外，当yn=300km =100m寸，一这一项对高差的影响约为0.11m。如 果要求高差计算正确到0.1m,则只有一项小于0.04时才可以略去不计，因此, 式12中最后一项 ，只有当Hn，ym或 较大时才有必要顾及。2.2.5对向观测计算高差的公式在三角高程测量中，为达一个较准确的值，一般要求进行对向观测。也就是在测站A上向B点观测垂直角，而后在测站B上也向A点观测垂直角，按照三角工程基本公式，由测站A观测B点的高差由测站B观测A点的高差上述两式中，iA，VA和i B，VB分别为A、B点的仪器和目标高度

18、。Sab、和Sba、分别是仪器在A点和B点所测的平距和竖角。和大小相等，正负符号相反。由于对向观测一般是在相同的气象条件下进行的，也可在同一时间进行，故可认为KaB=KBa,即CB=CBao于是，往返测咼差取平均，得对向观测计算咼 差的基本公式：对向 _（，）_（式 13）同样，对向观测也可按式12有下列两个计算的式子。由测站A观测B点由测站B观测A点式中，iA, VA和 i B，VB分别为A B点的仪器和棱镜高度；和 为由测站A观测B点和测站B观测A点时的球气差系数。如果观测是在同样情况下进行的， 特别是在同一时间作对向观测，则可以近似的假定折光系数K对于对向观测是相同的，因此。在上面两个式

19、子中，与的大小应相等而正负号相反。从以上两个式子可得对向观测计算高差的另一基本公式对向一（）一一（式 14）式中2.3全站仪三角高程测量的方法随着全站仪的普及应用，三角高程测量也实现了便捷快速。全站仪三角高程 测量一般有两种方法，即三角高程测量传统方法和全站仪中间法高程测量。2.3.1三角高程测量传统方法三角咼程测量的传统方法是根据三角咼程测量的原理， 在已知咼程点或者目 标点上设置仪器观测目标点或已知高程点， 通过三角高程测量的基本公式获得三 角高程测量结果。为了尽量消除大气折光影响和仪器偏心所造成的误差,力求结果准确，一般要求进行对向观测，根据三角高程测量对向观测的基本公式13对向式中，和

20、方向相反，在没有误差情况下，在实际测量中我们可以取两者算术平均值 作为对向观测的竖直角值，取两次观测平 距的算术平均值s作为对向观测的计算平距。即得对向式中， -(); -( )传统的三角高程测量方法具备以下两个特点：全站仪必须架设在已知高程点上； 要测出待测点的高程，必须量取仪器高和棱镜高2.3.2全站仪中间法高程测量全站仪中间法高程测量即在待测两点中间安置全站仪，测出两站点的高差， 而后同水准测量一样，棱镜与仪器交替前进完成水准点的测量与设置。 这种方法 既结合了水准测量的任意置站的特点，又减少了三角高程的误差来源，同时每次 测量时还不必量取仪器高、棱镜高，使三角高程测量精度进一步提高，施

21、测速度 更快。如图2-4所示，A点高程已知，0点为任意测站点，B点为待测点。则由三 角高程测量基本公式得图2-4通过O点高程由上两式计算A、B两点的高程(式 15)(式 16)(式16)(式15)得A、B点的高差？，即其中C =，为测站点O到A、B点的水平距离;为在A B两点架设的棱镜高;为测站点O到A B点的垂直观测角。在测量中，测点A B上架设的棱镜高一般设为同一任意高度，此时 ，这样可以避免棱镜高的误差。即(式 17)此方法的操作过程如下：1）将全站仪置任意一点，但所选点位必须与已知高程点和待测点通视；2）设置两棱镜为同一任意高度，用仪器照准已知高程点，测出测站点与已知 高程点的值；3）

22、照准待测点测出其高程 此方法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。3三角高程测量的误差来源及精度分析3.1三角高程测量的误差来源根据三角高程测量的基本原理，以及在观测过程中的各种影响因素，三角高 程法测量高差主要的误差来源有： 测距误差、测角的误差、测量仪器高和棱镜高 的误差、大气折光误差、以及地球曲率所引起的误差。（1）测距误差

23、在上述的基本计算式中，用到的平距或者斜距都是用全站仪直接测量所得，而仪器本身有其精度限制，因而不可避免的会产生误差。因此， 可以采用相对精确的测距仪器来获取两点之间的水平距离或者斜距。然后根据仪器本身提供的相关参数对测得的数据进行相应的改正，提高数据的精度。（2）测角误差 垂直角观测误差对高差的影响随边长 D的增大而增大。竖直角观测误差包括仪器误差、观测误差及外界条件的影响等。仪器误差不可避免， 可以根据具体情况选取更精密的仪器来测量。垂直角的观测误差主要有照准误差、 读数误差、气泡居中误差。由于人眼的分辨力有限，在工作中垂直角用红外全站 仪观测两个测回，则可以在一定程度上提高测量精度。外界环

24、境条件对观测也会产生一定的影响，如空气清晰程度，会很大程度上干扰观测时的瞄准质量， 从 而影响观测值得精度。对于上述误差，有的也可以通过观测方法来减弱或者消除：事先仔细检验仪器竖盘分划误差；改进砚标结构；在观测程序上采用盘左、 盘右分别依次照准砚标，即可使竖直角观测精度提高。（3）测量仪器高和棱镜高的误差 仪器高和棱镜高量取误差直接影响着高差值，因此应认真、细致地量取仪器高和棱镜高，以控制其在最小误差范围内。 在量测时，可以采取三次测量取平均值的方式来获取仪器高和棱镜高，从而使得精度得到提高。还可以通过改变测量方式，如采用中间观测法，避免仪器高的量 测，减少了一个误差的来源。（4）大气折光和地

25、球曲率引起的误差在三角高程测量中，由于相邻两点之 间的距离相对比较大，必须考虑到大气折光和地球曲率对测量结果的影响。在以上的几种误差中，垂直角的误差对测量结果的影响最大。 由于在基本测 量公式中垂直角需要与距离相乘，而距离一般都比较大，进行乘法运算后的值也 就相应的变的比较大。所以在观测中垂直角的精度一定要得到保证。3.2三角高程测量的精度分析3.2.1观测高差中误差应用三角高程测量的基本公式，在单向观测时将上式微分得,将上式转化成中误差公式,式中p为弧度与角度秒之间的转化，其值为206265。因为三角高程测量的精度受垂直角观测误差、仪器高和棱镜高的量测误差、大气折光误差和垂线偏差变化等诸多因

26、素的影响， 而大气折光和垂线偏差的影响 可能随地区不同而有较大的变化，尤其大气折光的影响与观测条件密切相关， 如 视线超出地面的高度等。因此我们不可能从理论上计算出其值。322对向观测的高差中误差在多数情况下，三角高程测量是采用对向观测。根据公式13对向 _(，)_令对向由于在量取i和v时,般均会偏大，而g则会偏大或偏小,所以g可视为一独立观测值。由误差传播定律得,Sab=Sba=S,A, B=B, A=-）即）（式18）由上式可以看出：1）三角高程测量测定高差受竖角观测误差、测距误差、仪器高与目标高量 测的影响，其中竖直角观测误差影响最大，因此在观测中应采取适当的措施提高 竖直角观测的精度。

27、2）边长越长，测定高差的精度越低。高差中误差大致与边长成正比关系， 故以短边传递高程较为有利。3）在单向观测中，大气折光系数的影响与边长的平方成正比，故应以短边 传递高程，对向观测则可以有效的消除此项影响。3.2.3全站仪中间法高程测量的高差中误差根据式17? （ ）由误差传播率，将上式进行微分，得即得此方法高差中误差公式其中C 一，因大气折光K的不确定，其高差中误差的值难以确定，故此法不 能代替高精度水准测量。4三角高程测量在道路工程中的应用道路工程测量是指道路工程在勘测设计、施工和管理阶段所进行的测量工作。 其主要任务是：为道路的设计提供地形图、断面图及其他基础资料；按设计要求 将设计路线

28、、 桥涵、隧道及其附属构建物的位置标定于实地，以便于施工；为 道路竣工、检查、验收、质量评定等提供资料。在传统的道路施工测量中，全站仪主要用于平面测量 ，而高程主要靠水准仪 几何水准测量。目前有些道路专用全站仪只要输入测站、后视坐标、桥涵几何尺寸、曲线元 素等，自动计算放样数据，大大提高了工作效率和测量精度，如果还沿用水准仪 测量高程显然各方面都不配套了。4.1三角咼程控制测量施工单位进场之后首先要复测已知点、 加密施工测量导线，传统的方法是导 线、水准测量分别进行，其实完全可以用全站仪进行三角高程导线测量。4.1.1全站仪安置在测站的三角高程测量一般来说为了选线、测带状地形图及施工测量方便，

29、导线边长在1200m属 正常，但是设计、施工之间有一定时间间隔，控制点难免有损坏，而且有些线路 设计单位本身布网点间距就较大。当导线边较长、倾角较大，应将斜长化为平距， 将水平长度归化到投影水准面上。设斜长为L,斜长L投影在水准面上的长度S,地球曲率影响的角度丫为 S所对应地球圆心角，天顶距 a，折光角丫 1。仪器高i,棱镜高V。则cos（ 丫 /2） 1， cos（ 丫 /2- 丫 1） 1h=Lcos a +Lsin a sin（ 丫 /2- 丫 1）+i-v设近似高差hz =Lcos a近似高差的改正值 h=Lsin a sin（ 丫 /2- 丫 1）h=hz + h+i-v往返测量高差

30、的差值：dh=h AB+h BA+2Lsia sin（ 丫 /2- 丫 1）+（iA+iB）-（vA+vB） 取往返测量的高差平均值进行平差得到最终高程。4.1.2全站仪安置在任意点的三角咼程测量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、精度更高。假设 A、B点的高程已知，这里要通 过全站仪测定其它任意待测点的高程。Hi =HA （或HB ） +（ Lcos a +i-v） 上式除了 Leos a即h的值可以用仪器直接测出外，i, v 都是未知的。但有 一点可以确定，即

31、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v值也固定不变。基于上面的假设，W= HA(或HB)+( i-v )在任一测站上也是固定不变的.而 且可以用A、B点的高程计算出它的值 W。根据测量任意点得到的Leos a， 不用测量仪器高i,棱镜高v。可以通过观测、计算任意点高程 Hi=W+Lcos a 。4.1.3精度估算采用加工精度较高的架腿，仪器高、棱镜高的误差很小，可不考虑；而且在 上述2中已不存在仪器高、棱镜高的误差，设测站到A点斜距为L,天顶距为a，贝U高程Hi=HA+Lcos a +i-v，根据误差传播定律Hi的精度为M?Hi=(Lsin a ) 2(ma/ p

32、 ) 2+(cos a ) 2(mL)2测边误差对高程的影响随着倾角的增大而变大， 倾角误差的影响随着倾角增 大而变小，取全站仪测角精度土 0.5，测距精度土 (0.3+1 x 10-6) mm导线点距 离 100m 时，测距误差土 0.4mm,a =0 时 MHI=0.001mm不管是用DS1 DS3水准仪进行水准测量，这样的三角高程测量精度比他们 一点不逊色，当然全站仪厂家不同，型号各异，精度不同。但考虑水准仪测量误 差及在山地测量的不便，大力推广全站仪三角高程测量仍很必要。4.2全站仪在线路高程测量中的应用 4.2.1控制测量如前面介绍，要求往返测取均值，并按规范要求平差4.2.2悬高测

33、量如需测量高压线到路线的高度、河水面到便桥的高度。无法在其上立棱镜需 要进行悬高测量，以索佳(SOKKIA电子全站仪为例(下同)。将棱镜设在待测物上(下)方读取棱镜高；输入棱镜高后照准棱镜，测量距离；在菜单中选取悬高测量；照准待测物，屏幕显示地面点到待测物高度。4.2.3后方交会高程测量在某桥梁工地0#台已施工盖梁，5#墩刚完成桩基，加密的点被破坏，如果 重新引点不可能和已施工部分完全吻合， 那么以已知点和已完工的墩台做为后视 进行后方高程交会恢复测站高程是最好的办法了， 既能保证和控制点吻合又能和已完工部分吻合在菜单中选取后方交会；选取交会高程并输入所有已知点高程；照准各已知点观测；当观测量

34、足以计算测站高程时屏幕提示(计算)；观测完全部点后按(计算)，屏幕显示计算结果。4.2.4高程放样测量桥涵的墩台顶面及基础一般与地面已知控制点高差较大，个别的高架桥高数 十、数百米，直接用几何水准测量困难，一般辅以悬挂长钢尺，用两台水准仪进 行，该方法劳动强度大、效率低、精度差。用全站仪三角高程测量就能很好解决 这类问题。全站仪s-ov=t差实测值-高差放样值，仪器根据测站高、放样点设计高、 仪器高、棱镜高进行计算。实际上高程放样关键是根据施工图计算放样的高程， 如果某涵洞0#、1#台弄反坡了，那么再好的仪器也无法改正，造成了不大不小 的质量事故。具体高程放样方法如下：在测站安置全站仪，精确测

35、量仪器高；在菜单进入放样；选取放样数据，按 S-O,输入模式将在斜距、平距、高差、悬高间切 换，按读取可调用内存中的已知高程，按观测进行放样；T表示低于放样高程，J表示高于放样高程，按照屏幕显示上下移动 棱镜；放样结束在对中杆底部所对位置做好标记，土方工程一般用桩标记放 样高程或标记在桩顶或用油漆记在桩侧，桥涵混凝土工程一般用油漆标记在混凝 土壁或模板上；复测检核放样点高程；在实际工作中高程放样宜和直线角度放样、坐标放样同步进行。4.2.5悬高放样测量当所测位置过高或过低无法设置棱镜，可以采用全站仪悬高放样测量。在待测位置正上(下)方安置棱镜，读取棱镜高；全站仪安置在控制点，按(放样)进入放样

36、测量程序屏幕；选取放样数据按S-O显示(放样测量高度)；输入放样高度，即地面到放样点的高度；按OK确认，按(悬高测量)开始悬高放样测量；T表示向上旋转望远镜，J表示向上旋转望远镜，按照屏幕所示转动望远镜，测出放样点的高度位置。4.3实例分析431工程概况粤赣高速公路十五标(K67+00C K77+OO0位于广东省河源市东源县顺天镇 与灯塔镇之间，地处山丘区，山坡地段植被发育甚好，清理地表工作量很大，施 工工期非常紧，按常规用水准仪测高程，难以满足施工需要。当时现场技术人员用全站仪(测角精度为 2)代替水准仪进行水准测量， 主要以中间测量法为主。复测路线是以设计单位提供的3等水准点为附合，加密

37、水准点经过刚刚复测过的导线点，同时进行复测及加密，采用2个测回进行往返 观测。当时正好为阴天，观测条件极好，结果只用 3天时间就测完全段。而总监 办测量工程师是用水准仪测量，共花了 7天时间才复测完。4.3.2数据分析2次的测量结果见表4-1表4-1全站仪中间法与水准仪测量成果对比测段中间观测法水准仪测量测段长(m往返较差(mn)测段长(m)往返较差(mm)允许值实测值允许值实测值BM14 BM184123.8 41156549.7 5130BM14 DD571548.2 25102104.1 2915BM14 BM173287.6 3696988.5 5320BM1&BM162127.3 29-83672.5 38-14BM16- DD502632.9 32123491.2 3717每KM高差中数偶然 3.4 4.7中误差w 5mm注：每KM高差中数偶然中误差，其中：为往返高差;R为测段长；n为水准路线测段数。由表4-1可知，在一般道路工程测量中，全站仪中间法完全可以代替水准仪 进行水准测量。结论传统的几何水准测量用于公路、铁路施工测量，由于受地形限制，效率低、 精度差、劳动强度高， 已无法满足大规模的现代化机械施工要求。 三角高程测量 是一种间接测高法， 它通过数学几何关系由距离和角度推出高差， 其不受地形起 伏的限制，测量距离较远，而且施测速度快