三角高程测量原理

本科学生毕业论文

精密三角高程测量 方案优化设计

系部名称： 测绘工程系

专业班级： 测绘工程 学生姓名： 指导教师： 李秀海 职 称： 副教授

黑 龙 江 工 程 学 院

二○ 年 月

The Graduation Thesis for Bachelor's Degree

Trigonometric Leveling Optimization

Candidate： Sui Yongxu

Specialty ： Surveying and Mapping Engineering Class ：

Supervisor ：Associate Prof. Li Xiuhai

Heilongjiang Institute of Technology

20 - ·Harbin

黑龙江工程学院本科生毕业论文

摘要 ..........................................................................

三角高程测量

1 三角高程测量的基本原理

三角高程测量是通过观测两点间的水平距离和天顶距（或高度角）求定两点间的高差的方法。它观测方法简单，不受地形条件限制，是测定大地控制点高程的基本方法。目前，由于水准测量方法的发展，它已经退居次要位置，但在山区和丘陵地带依然被广泛采用。

在三角高程测量中，我们需要使用全站仪或者经纬仪测量出两点之间的距离(水平距离或者斜距)和高度角，以及测量时的仪器高和棱镜高，然后根据三角高程测量的公式推算出待测点的高程。

由图中各个观测量的表示方法，AB两点间高差的公式为：

h=S0tanα+i1-i2 ①

但是，在实际的三角高程测量中，地球曲率、大气折光等因素对测量结果精度的影响非常大，必须纳入考虑分析的范围。因而，出现了各种不同的三角高程测量方法，主要分为：单向观测法，对向观测法，以及中间观测法。

1.1 单向观测法

单向观测法是最基本最简单的三角高程测量方法，它直接在已知点对待测点进行观测，然后在①式的基础上加上大气折光和地球曲率的改正，就得到待测点的高程。这种方法操作简单，但是大气折光和地球曲率的改正不便计算，因而精度相对较低。

1.2 对向观测法

全站仪三角高程测量

应用全站仪进行三角高程测量的新方法

為嗳變乖ぺ惑 发表于 2006-10-5 19:51:00

在工程的施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。 随着全站仪的广泛使用，使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及，使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索，总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点，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，施测速度更快。

一、三角高程测量的传统方法

如图一所示，设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA，只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。

此主题相关图片如下：

图中：D为A、B两点

应用全站仪进行三角高程测量的新方

在工程的施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。

随着全站仪的广泛使用，使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及，使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索，总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点，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，施测速度更快。

一、三角高程测量的传统方法

如图一所示，设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程H A

，只要知道A 点对B点的高差H AB即可由H B=H A+H AB得到B点的高程H B。

此主题相关图片如下：

图中：D为A、B两点间的水平距离

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

第四章 距离测量 与

第 四 章距离测量与三角高程测量学习要点◆卷尺量距 ◆视距测量 ◆电磁波测距 ◆三角高程测量

测距技术的发展

直接测距法 步测：双步

≈1.5m 步弓、尺链 线尺、竹尺、 皮尺、钢尺

间接测距法

光学视距测量

电磁波测距

距离测量方法概 述

距离测量概述 距离测量是测量的三项基本工作之一： 测定地面点之间的水平距离。 距离测量的主要方法有： 钢卷尺量距 主要指钢卷尺量距 视距测量 利用测量仪器的视距丝测距 电磁波测距 测距仪测距 三角测量法 利用三角形的边角关系求距离 三角高程测量： 是间接测定两点间高差的方法。

§4-1

卷尺量距

卷尺量距概 述

一般量距方法 量距相对精度： 1 2000 1 5000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工 程的距离放样。

精密量距方法 量距相对精度：1 10000 1 40000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的 放样等。

钢尺量距的作业要求1.一般方法量距：直 平 准 目估定线，保证量距时沿直线方向进行 地面平整，钢尺水平 每尺段端点标志精确测钎

1.一般方法量距

A

SAB=n +

B

为整尺段长 为余长

直线定向 1、两点间定线

2、过山头定线

3、延长直线C1A B C C2

2.精密

全站仪进行三角高程测量的新方法

摘要：使用跟踪杆配合全站仪测量高程的新方法越来越普及，使用传统的三角高程测量方

法已经显示出了他的局限性。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点，又减少了三角高程测量的误差来源，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，施测速度更快。

关键词：全站仪 三角高程 新方法 精度

在工程的施工过程中，常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色，但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度是较高的，但水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用,但精度较低，且每次测量都得量取仪器高，棱镜高,麻烦而且增加了误差来源。这种新方法既结合了水准测量的任一置站的特点，又减少了三角高程测量的误差来源，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，施测速度更快。

一、三角高程测量的传统方法

如图所示，设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA，只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA

《土木工程测量》课程实验报告

实验编号： 7 实验内容： 竖直角与视距三角高程测量

年级专业：____________________________ 组 别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________

报告日期：________年_________月________日

教师评语： 成绩等级： 评阅人签名： 深圳大学土木工程学院

《土木工程测量》实验任务书 实验七：竖直角与视距三角高程测量

一、目的与要求

1. 熟悉经纬仪竖

中南林业科技大学本科毕业论文 在工程测量中三角高程与水准高程的对比研究

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

在当今的高程测量中，水准测量是高程控制的最主要方法之一。但是,普通的水准测量速度比较慢。虽然国外有使用自动化水准测量，但是也没有显著提高它的效率，并且需要的劳动强度大。在长倾斜路线上受到垂直折光误差累积性影响，当前、后视线通过不同高度的温度层时，每公里的高差可能产生系统性的影响。尽管现在已有不少的研究人员提出了一些折光差改正的计算公式，但这些公式中仍然还存在系统误差??。并且，近年来还发现地球磁场对补偿式精密水准仪也有很影响。

1此外，水准测量的转点多，而且标尺与仪器也存在下沉误差，这又是一项系统误差。由于上述原因，如果在丘陵、山区等地使用水准测量进行高程传递是非常困难的，有时甚至是不可能的。如果采用三角高程测量就比较容易实现。近些年来，由于全站仪的发展，使得测角、测距的精度不断提高。再加上学者对三角高程测量的深入研究，使三角高程测量的精度也有很大的提高。三角高程测量传递高程比较灵活、方便、受地形条件限制较少等优点，使三角高程测量在工程测量中得到广泛的应用。 1.1.2 研究意义

武广客运专线精密三角高程代替二等水准

测量的研究与应用

研制报告

中铁第四勘察设计院集团有限公司

武汉大学测绘学院 二 零 零 九 年 六 月

目 录

一、项目背景 ....................................................................................................................... 2 二、设计目标 ....................................................................................................................... 3 三、项目研制技术 ................................................................................................................ 3 1、高精度三角高程测量的严密公式 .......................................................

【测量技术】三角高程测量在地铁工程联系测量中的应用与研究

【摘 要】通过对全站仪三角高程测量的精度分析以及实例，得出了可以在地铁 工程联系测量中取代传统的悬吊钢尺法，提高了工作效率。 【关键字】 三角高程测量 地铁工程 联系测量

1.前言

在地铁施工过程中，需要把地面控制点的坐标和高程传递到地下作为指导施工的依据，这个过程称为联系测量。传统的高程联系测量是通过悬吊钢尺法，使用光学水准仪在地上、地下观测钢尺和水准尺，加以尺长、温度等各项改正，将高程传递到地下（如图1所示）。按照《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008）中的要求，一次高程传递的测量误差不应大于±3mm。

使用传统的悬吊钢尺法进行高程联系测量时，需要占用竖井井口，搭架子、挂钢尺，并且在测回间要变动钢尺，高程传递虽然能达到较高的精度，但是一次测量工作往往需要1~2个小时完成，费时、费力。因此，希望有其他方便快捷的方法来替代悬吊钢尺来进行高程联系测量。

2.三角高程测量进行高程传递的施测方法

地铁工程中进行高程联系测量时，一般从车站基坑和区间竖井进行传递，这两种工地可以分别采用下面的图形方式进行三角高程测量（如图2、图3所示）：

近年来，随着高精度全站仪