全站儀三角高程測(cè)量及其在道路工程中的應(yīng)用-全文預(yù)覽
【正文】 2RSAB2，則 f= SAB2R （式5）式中由于實(shí)測(cè)距離一般不大（工程測(cè)量中一般在10km以內(nèi)），所以可以將SAB視為大地水準(zhǔn)面上的距離。則式3中MC為 MC=SABtanαA，B 將各項(xiàng)代入式3中，即得A、B 兩地面點(diǎn)的高差為HA，B=SABtanαA,B+12RSAB2+iA K2RSAB2vB= SAtanαA,B + 1K2RSAB2+ iA – vB令式中 1K2R=C，則上式可以寫成 hA，B=SABtanαA，B+CSAB2+ iAvB (式4)式4就是單向三角高程觀測(cè)計(jì)算高差的基本公式，在式中垂直角αA，B，儀器高iA和棱鏡高vB均可以由外業(yè)觀測(cè)得到，SAB為實(shí)測(cè)的水平距離，一般要化為高斯平面上的長(zhǎng)度d，C一般稱為球氣差系數(shù)，其在一天內(nèi)折光系數(shù)K值是變化的，受大氣密度的影響,是一個(gè)變量，在不同的地區(qū)、不同的時(shí)間、不同的天氣等都會(huì)不相同，甚至在同一個(gè)測(cè)站上各方向也不相同，主要影響因素是氣溫和氣壓的變化。故MN=12R’SAB2式中R’為光程曲線PN在N點(diǎn)的曲率半徑。當(dāng)位于P點(diǎn)的望遠(yuǎn)鏡指向與PN相切的PM方向時(shí)，由于大氣折光的影響，由N點(diǎn)出射的光線正好落在望遠(yuǎn)鏡的橫絲上，這就是說(shuō)，儀器置于A點(diǎn)測(cè)得的P，N點(diǎn)間的垂直角為αA,B。儀器置于A點(diǎn)，儀器高度為iA。量取望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)軸中心I至地面上A點(diǎn)的高度,即儀器高i，用望遠(yuǎn)鏡中的十字絲的橫絲找準(zhǔn)豎立在B點(diǎn)的棱鏡M，它距B點(diǎn)的高度即為目標(biāo)高v，測(cè)出傾斜視線IM與水平視線IN間所夾的豎角α，令A(yù)、B兩點(diǎn)間的水平距離為S，則由圖1可得兩點(diǎn)間高差hAB為hAB+v=Stgα+i (式1)hAB=Stgα+iv 若A點(diǎn)的高程已知為HA，則B點(diǎn)的高程為HB=HA+hAB=HA+Stgα+iv (式2)上式當(dāng)α角為仰角時(shí)取正號(hào)，相應(yīng)的Stgα也為正值；反之，α為俯角時(shí)取負(fù)值，相應(yīng)的Stgα也為負(fù)值。 本文主要內(nèi)容本文首先從三角高程原理及其計(jì)算基本公式著手，介紹了利用全站儀在實(shí)際工程施工過(guò)程中進(jìn)行三角高程測(cè)量的方法，重點(diǎn)分析了中間法三角高程測(cè)量；第三章重點(diǎn)討論了全站儀三角高程測(cè)量的誤差來(lái)源及減弱的措施并對(duì)其作了精度分析；第四章結(jié)合粵贛高速十五標(biāo)段的具體實(shí)例介紹了三角高程測(cè)量在道路工程中的應(yīng)用。4mm個(gè)L(L為線路長(zhǎng)度)。美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局于19841985年間用T2000經(jīng)緯儀、DI5測(cè)距儀組成全站型儀器，按中間法和對(duì)向觀測(cè)法實(shí)測(cè)了總長(zhǎng)為30km的線路，邊長(zhǎng)為300m左右。由于受諸多因素的限制，三角高程所測(cè)定高差的精度并不高，難以取代水準(zhǔn)測(cè)量作為高等級(jí)水準(zhǔn)控制。傳統(tǒng)的高程測(cè)量方法有水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量。三角高程測(cè)量與水準(zhǔn)測(cè)量相比，它施測(cè)速度快，不受地形起伏的限制，但是三角高程測(cè)量由于測(cè)量距離遠(yuǎn)，誤差來(lái)源多，其精度受到影響，達(dá)不到高精度測(cè)量的要求。高程測(cè)量方法有水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量。關(guān)鍵詞: 全站儀；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 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 precision is improved.KeyWords:Total station, Trangle elevation,Accuracy analysis, Road engineering目 錄1 緒 論 1 1 1 本文主要內(nèi)容 12 三角高程測(cè)量的原理及方法 3 3 三角高程測(cè)量的計(jì)算 4 4 5 6 6 6 8 三角高程測(cè)量傳統(tǒng)方法 8 83 三角高程測(cè)量的誤差來(lái)源及精度分析 11 11 11 11 12 134 三角高程測(cè)量在道路工程中的應(yīng)用 14 三角高程控制測(cè)量 14 14 14 15 15 15 15 15 16 16 17 17 17結(jié) 論 18參考文獻(xiàn) 19致 謝 20201 緒 論道路工程施工過(guò)程中，常常涉及到高程測(cè)量。其思路是在兩測(cè)站間觀測(cè)豎直角并應(yīng)用它們之間的水平距離，計(jì)算兩點(diǎn)間的高差，并且推算高程。這證明在道路工程施工中完全可以用全站儀代替水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量。環(huán)線閉合差小于177。而代替二等水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)研究表明，其精度與主、客觀條件和采用的方法有很大關(guān)系，還須進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。圖21如圖21所示，A點(diǎn)為已知高程，為在地面上A、B兩點(diǎn)間測(cè)定高程hAB，在A點(diǎn)設(shè)置全站儀，在B點(diǎn)豎立棱鏡。如圖22所示，設(shè)SAB為A，B兩點(diǎn)間的實(shí)測(cè)水平距離。PC是PE在P點(diǎn)的切線，也為過(guò)P點(diǎn)的水平面，PN為光程曲線。因折射曲線PN的形狀隨著空氣密度不同而變化，而空氣密度除與所在點(diǎn)高程大小這個(gè)因素有關(guān)，還受氣溫、氣壓等氣候條件的影響，在一般測(cè)量工作中近似的把其看作圓弧。這樣可視為直角三角形。實(shí)用中我國(guó)大部分地區(qū)的折光系數(shù)取K=。參考橢球面上的距離s和投影在高斯投影平面上的距離d之間存在下列關(guān)系 s=d（1ym2R2） （式7）
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