【正文】 ng down out of the elevation measurement formula, this paper analyzes some error of leveling the influence of accuracy.Key words: trigonometric leveling；middle method of total station；precision analysis1緒論 引言 測量是一個很古老的行業(yè)，無論是控制測量、導(dǎo)線測量、地形測量、還是道路測量、隧道測量、航空攝影測量等，均需測定高程位置，因此，高程測量是各種測量中的重要組成部分。水準(zhǔn)測量精度雖然比較高，但是其測量工作量大，特別是對于地面高低起伏較大或不便于作水準(zhǔn)測量的地區(qū)，用這種方法測定地面點的高程速度緩慢，有的甚至非常困難?，F(xiàn)今普遍應(yīng)用的測量儀器有光電測距儀、電子經(jīng)緯儀、電子水準(zhǔn)儀、全站儀、先進的技術(shù)有GPS全球定位系統(tǒng)以及攝影與遙感技術(shù)等。在整個施工過程中，要求每一高程面上塔壁中心線與設(shè)計的限差小于50mm，在塔高方向上每10m的相鄰精度優(yōu)于10mm。三角點的高程主要是作為各種比例尺測圖的高程控制的一部分。光線通過密度不均勻的介質(zhì)時會發(fā)生折射，從而使光線成為一條既有曲率又有撓率的復(fù)雜空間曲線，使得所測高差存在著誤差。由圖23可知，A、B點之間的高差為:=BF=MC＋CE＋EF －MN－NB (31)式中，EF為儀器高；NB為照準(zhǔn)點的規(guī)標(biāo)高度；CE和MN為地球曲率和大氣折光的影響。如果縮短邊長或提高垂直角的測定精度，還可以進一步提高測定高差的精度。 在已知經(jīng)水準(zhǔn)測量而得的高差的兩點之間進行觀測，設(shè)由水準(zhǔn)測量測定的高差為h，那么，根據(jù)觀測值按(32)式反算即可得到C值。有時甚至達到7秒/公里之大。因此，(4一l)式可表達為:=＋＋i－ (43）同理可得O、B兩點間的高差氣為:=+－＋i （44）故A、B兩點間的高差h為:h=－＝－＋－＋－ （45）設(shè)已知點A的高程為，待求點B的高程為，則: ＋－＋－ （46）由(45)可知，采用全站儀中間法測量兩點間高差的誤差主要與測量斜距、豎直角、目標(biāo)高、的誤差及大氣折光系數(shù)、有關(guān)，而與儀器高量測誤差無關(guān)，因而克服了儀器高量取精度低的問題，有利于提高三角高程測量精度。(2)測距中誤差對高差的影響與豎直角的大小有關(guān)，由于全站儀的測距精度較高，因此對高程測量的影響較小，但隨著豎直角的增大，其對高差的影響有顯著增大；測角的誤差對高差的影響隨著邊長的增長而增大，故豎直角的測量誤差是全站儀三角高程測量的主要誤差，所以在觀測中應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┮蕴岣哓Q直角觀測精度，如采用覘牌代替棱鏡作為照準(zhǔn)目標(biāo)，適當(dāng)增加測回次數(shù)。近幾年來，隨著測量儀器的不斷發(fā)展和更新，特別是精密測距儀在三角高程測量中的應(yīng)用，引起了眾多學(xué)者對大地測量折光的更深入的研究。(舍去負的K值)，然后再求出每個測站的近似平均值。四、算例算例是一個含13個三角點的三角高程控制網(wǎng)(網(wǎng)圖略)，在該測區(qū)，O號點為已知點，設(shè)該點的相對垂線偏差為零，亦即該點的重力方向和相應(yīng)的橢球面上的法線方向一致。 最后，我要向在百忙之中抽時間對本文進行審閱、評議和參加本人論文答辯的各位老師表示感謝！附錄一種確定大氣垂直折光系數(shù)的新方法一、引言長期以來，三角高程測量的觀測值在大地測量諸多類觀測量中被認為是低精度的一類，之所以如此，是由于廣大測量工作者迄今還沒有找到一種能很好消除影響三角高程測量精度的主要因素的方法和措施，因而限制了這一方法在高程測量中的應(yīng)用。同理，對式(47)取全微分，并轉(zhuǎn)換成中誤差關(guān)系式，得:= (412)式(4一12)為兩目標(biāo)高相等的情況下全站儀中間法高程測量的中誤差公式。但在高程測量中，由于儀器高和目標(biāo)高即使用鋼尺按斜量法或平量法獲得，其精度約為23mm，儀器高和目標(biāo)高的量取誤差是不容忽視的，而且它們是固定誤差，距離越短，對全站儀高程測量的影響越顯著。這時可以認為按(211)式求得的高差就是近似正常高高差(正高高差)，它受垂線偏差的影響很小。計算公式:垂直角: =（L－R）n18指標(biāo)差: i=（L+R）36垂直角觀測的最佳時間為當(dāng)?shù)氐?0時至16時之間的時候。由測站A瞄準(zhǔn)B點觀測： =d*tan+C＋－+ 由測站B瞄準(zhǔn)點A觀測:式中，、和、別為A、B測點的儀器高和目標(biāo)高度；和為由A點觀測B點和由B點觀測A點時的球氣差系數(shù)。PC是PE在P點的切線，PN為光程曲線。液體靜力水準(zhǔn)測量的基本原理可用圖2－1說明。水準(zhǔn)測量是使用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線測定地面兩點之間的高差，再由已知點的高程推求待測點的高程。根據(jù)3臺接收機的坐標(biāo)，按一定幾何模型可計算出挖煤機挖斗輪的位置及采煤層截曲面，可計算出采煤量，經(jīng)對比試驗，其精度達7%－4%。該項目采用精密三角高程測量方法，利用兩臺高精度自動跟蹤目標(biāo)、識別全站儀，經(jīng)過加裝改進，實現(xiàn)了同時對向觀測，削減了大氣垂直折光影響。目前根據(jù)測量方法不同，對高程測量的劃分有水準(zhǔn)測量和三角高程測量等。我國規(guī)定采用的高程系統(tǒng)是正常高系統(tǒng)。通過采用先進的測量儀器設(shè)備和合理科學(xué)的計算方法以及測量方案，三角高程測量可以在一定的條件下進行高程量，甚至在特殊的環(huán)境和工程中，它可以順利地完成用水準(zhǔn)測量不能完成的任務(wù)。露天煤礦的大型挖煤機開挖量的動態(tài)測量計算系統(tǒng)(德國)。(2)可以為礦業(yè)特別是地處深山、地形條件極其惡劣的礦山工程的地面高程測量控制網(wǎng)的建立提供一種有效可行的方法。氣壓計是一種指示海平面高度(海拔)的測量儀器。如圖31所示，設(shè)為A、B兩點間的實測水平距離。例如，當(dāng)=，h’= 100m時，/，一般情況下，這項可以略去。用望遠鏡照準(zhǔn)目標(biāo)后，以望遠鏡上、中、下三條水平橫絲法依次瞄準(zhǔn)目標(biāo)后讀數(shù)。由圖知，地面上A、B兩點的正常高高程分別為:=－，=－而其正常高高差為:－=(－)－(－)大地高高差(－)就是按314式求得的高差故上式可寫為:－＝－(－) （315）式中(－)為A、B兩點的大地水準(zhǔn)面差距之差，即將大地高高差歸算為正常高高差的改正數(shù)。目前普遍應(yīng)用的全站儀，具有測程遠、精度高(如 LAICATCA20O3精度:測角精度，測距精度1mm+1pm)、操作簡單、功能齊全、可進行數(shù)據(jù)存儲和通信以及自動化程度高等特點和優(yōu)點，已經(jīng)完全代替了傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀(或電子經(jīng)緯儀)與電磁波測距儀的組合，普遍地應(yīng)用于各種工程建設(shè)和測繪生產(chǎn)實踐中。（410)可寫成= (411)式中為全站儀中間法高程測量中誤差，、分別為全站儀測距、測角中誤差，為大氣折光系數(shù)測定中誤差，為量取目標(biāo)高中誤差。若使用標(biāo)稱精度較低的全站儀，可適當(dāng)調(diào)節(jié)棱鏡高度或儀器位置，使豎直角變小，以提高測距精度。本文將大氣垂直折光系數(shù)作為隨機參數(shù)，在平差中與主參數(shù)一并求解。五、結(jié)語由大氣垂直折光對三角高程的影響，總是包含在天頂距或垂直角的觀測值中，將折光系數(shù)作為隨機參數(shù)與主參數(shù)一并求解，所得到的大氣折光系數(shù)因此如實地反映了其對觀測值的影響程度。于光波的這種屬性，使得我們很難甚至幾乎不可能用一種普遍實用的模型來描述光波在大氣中的這種屬性。(5)從表43可知，即使考慮目標(biāo)高量取誤差，當(dāng)儀器安置在前后視距差100m時，5論文總結(jié)采用全站儀中間法測量高程，相鄰兩測點間可以不