工程测量70-控制测量(7)光电三角高程测量课件

第八章高程控制测量四、光电测距（全站仪）三角高程测量技术要求：高程路线应起闭于高级水准点，三角高程网中任一点到最近高程起算点的边数，当平均边长为1km时，不超过10条，平均边长为2km时，不超过4条。竖直角用DJ2级经纬仪，在四等高程测3个测回，五等测2个测回。距离应采用标称精度不低于（5mm+5×10-6）的测距仪，四等高程测往返各一测回，五等测一个测回。竖直角观测是三角高程测量的关键工作，对竖直角观测的要求见表8-3。注：D为光电测距边长度（km）

表8-3光电测距（全站仪）三角高程测量主要技术要求1、观测(1)、安置经纬仪于测站上，量取仪高i（和目标高v）。(2)、用盘左、盘右测量竖直角（和读取目标高v）。(3)、用测距仪测量两点间的斜距S，或用三角测量方法计算两点间的平距D。具体测量指标和限差可参见表8-3。2、计算(1)、依测得的斜距S（或平距D），竖直角，仪高i

和目标高v，计算高差。(2)、根据平距D，计算两差改正数f。(3)、将相应的改正数f加上高差成为最终的高差。五、三角高程测量方法表8-4:三角高程路线高差计算表

测站点Ⅲ10401401402402Ⅲ12觇

点401Ⅲ

10402401Ⅲ

12402觇

法竖直角直反直反直反+3°24′15″-3°22′47″-0°47′23″+0°46′56″+0°27′32″-0°25′58″S（m）577.157577.137703.485703.490417.653417.697+34.271-34.024-9.696+9.604+3.345-3.155

i（m）1.5651.5371.6111.5921.5811.601

v（m）1.6951.6801.5901.6101.7131.708

0.0220.0220.0330.0330.0120.012

+34.163-34.145-9.642+9.942+3.225-3.250h平均

（m）+34.154-9.630+3.238六、算例见表8-4§8-4

GPS拟合高程测量

GPS拟合高程测量，适用于平原或丘陵地区的五等以下图根高程测量，宜与GPS平面控制测量一起进行，其主要技术要求：1.GPS网与四等或四等以下的水准点联测，联测的GPS点宜分布在四周和中央。若测区为带状地形，则联测的GPS点应分布与测区两端及中部。引自：工程测量规范-2007§8-4

GPS拟合高程测量

GPS拟合高程计算要求符合下列规定：对GPS拟合高程成果，必须采用相应等级水准测量或全站仪三角高程进行检验，检测点数不少于全部高程点的10%引自：工程测量规范-2007※§8-5跨河水准测量

当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时，因跨河视线较长，超过了规定的长度，使水准仪i角的误差、大气折光和地球曲率误差均增大，且读尺困难。所以必须采用特殊的观测方法，这就是跨河水准测量方法。进行跨河水准测量，首先是要选择好跨河地点，如选在江河最窄处，视线避开草丛沙滩的上方，仪器站应选在开阔通风处，跨河视线离水面2~3m以上。当用一台水准仪观测时，宜采用图中（a）的形式，图中I1、I2既是仪器站又是立尺点。当使用两台水准仪作对向观测时，宜布置成图中的（b）或（c）的形式。图中I1、I2为仪器站，b1、b2为立尺点。

当跨河视线在500m以下时，通常用精密水准仪，以进行观测。由于跨河视线较长，须要特制一觇板供照准和读数之用。觇板上的照准标志用黑色绘成矩形，其宽度为视线长的1/2.5万，长度为宽度的5倍。觇板中央开一小口，并在中央安装一水平指标线，指标线应平分矩形标志的宽度。1．观测本岸近标尺。直接照准标尺分划线，用光学测微器读数两次。

2．观测对岸标尺。照准标尺后使气泡精密符合，测微器读旋到50。指挥对岸持尺者将觇板沿标尺上下移动，使觇板指标线置于水平视线附近，则根据水准标尺上分划线的注记读数和用光学测微器测定的觇标指标线的平移量，就可以得到水平视线在对岸水准标尺上的精确读数,构成一组观测。然后移动觇板重新对准标尺分划线，按同样顺序进行第二组观测。以上1、2两步操作，称一测回的上半测回。

跨河水准常使用光学测微法，其观测方法如下：特制觇板

3、上半测回完成后，立即将仪器迁至对岸，并互换两岸标尺。然后进行下半测回观测。下半测回应先测远尺再测近尺，观测每一标尺的操作与上半测回相同。由上、下半测回组成一测回。

用两台仪器观测时，应从两岸同时作对向观测。由两台仪器各测的一测回组成一个双测回。三、四等跨河水准测量应测两个双测回。各双测回互差的限值按下式计算：式中——每公里高差中数的偶然中误差，三等水准为±3mm，四等水准为±5mm；N——

双测回测回数；S——

跨河视线长以km为单位。

当用一台水准仪进行跨河水准测量时，测回数应加倍。可用等权代替法来解决水准网中有两个以上的结点水准网的平差，如图所示.(先看右图)各段水准路线的长度为Li，各高差观测值的权为pi，故pi=，首先根据A、B两点的高程及Z1、Z2两线路的观测高差分别计算E点高程，则可用求加权平均值方法计算出E点的局部加权高程平均值:※§8-6高程控制网的内业计算而的权。现在用一条虚拟的路线来代替水准路线Z1和Z2。由虚拟路线求出的E点高程为，故虚拟路线高差的权为，虚拟路线的长度则为。这样左图的水准网可用右图的形状来代替。在右图中只有一个结点F，所以可用求加权平均值方法来求出它的最或然值了。实例计算：结点水准网观测数据和已知数据由A、B经由Z1、Z2两条路线算出的E点高程及其权分别为：路

线观测高差（m）线路长度（km）水

准

点高

程（m）Z1Z2Z3Z4Z5+9.279-9.262+1.108-12.169+5.3862520403025ABCD

34.26052.78047.77661.073

首先分别由三条路线计算F点的高程。由（A、B）点经及Z5计算F点的高程及其权：E点高程的局部加权平均值：虚拟路线高差的权为：虚拟路线的长度为：路线长的权由C、D点经Z3、Z4计算F点的高程及其权：故F点的最或然高程为：由（A、B）点经及Z5