【正文】 2往測 青年廣場網(wǎng)球場學(xué)生公寓 24幢紫湖溪CD老體育館返測圖 試驗 2 測量示意圖 施測步驟前期選點(diǎn)結(jié)束后，試驗開始。在三角高程測量之前，首先進(jìn)行二等水準(zhǔn)測量，得出 A、B 兩點(diǎn)之間的高差 Hab和 C、D 兩點(diǎn)間的高差 Hcd作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，用于日后進(jìn)行三角高程測量和 GPS 測量的精度分析。讀數(shù)時標(biāo)尺分劃的位23數(shù)和測微器的第一位數(shù)共四個數(shù)字要連貫出； （3）接著轉(zhuǎn)動傾斜螺旋使氣泡影像精密符合，并轉(zhuǎn)動測微螺旋使楔形絲照準(zhǔn)基本分劃，讀分劃線三位數(shù)和測微器二位數(shù)；（4）旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)前視水準(zhǔn)尺，使氣泡精密居中，用楔形絲照準(zhǔn)基本分劃并讀數(shù)，然后按下、上絲視距絲讀取視距；（5）用楔形絲對準(zhǔn)輔助分劃進(jìn)行讀數(shù)；（6）再轉(zhuǎn)向后視標(biāo)尺，轉(zhuǎn)動傾斜螺旋使氣泡影像精密符合，進(jìn)行輔助分劃的讀數(shù)。以上為奇數(shù)的后－前－前－后觀測程序，偶數(shù)站的觀測程序為前－后－后－前；（7）已知點(diǎn)與待測點(diǎn)之間要觀測偶數(shù)站。分別對試驗 1 和試驗 2 進(jìn)行往返測量三次，同時，在每個測站上也要嚴(yán)格控制觀測限差符合表 所示二等水準(zhǔn)測站觀測限差。垂直角數(shù)值按中絲法進(jìn)行觀測，觀測時嚴(yán)格按照表 所示的垂直角觀測測回數(shù)與限差，每站需觀測 4 個測回。照準(zhǔn)棱鏡，分別記錄下垂直角、平距、斜距、和儀器測量得到的儀器中心和棱鏡中心之間的豎直距離。 GPS 施測步驟在長距離和不易測量地區(qū)，用 GPS 高程定位比傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量法在效率、費(fèi)用、精度上都有更大的優(yōu)越性。26 精度分析 水準(zhǔn)測量精度分析（1）校園控制網(wǎng)二等水準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理表 校園控制網(wǎng)二等水準(zhǔn)成果起始點(diǎn) 終止點(diǎn) 距離(m) 往測高差 (mm) 返測高差 (mm) 高差不符值 (mm) σσ/R 高差中數(shù) （ mm）GPS4 GPS2 9868 GPS2 GPS1 GPS1 GPS6 GPS6 GPS5 70 117 0 117GPS5 GPS7 0 GPS7 GPS3 GPS3 GPS4 264 2 ? 每公里的水準(zhǔn)測量的偶然中誤差 DM([/R]4*n)???閉合水準(zhǔn)路線閉合差 f4*（2）水準(zhǔn)測量試驗精度分析本次水準(zhǔn)測量共兩次試驗，其中 A、B 兩點(diǎn)間的距離大約為 , C、D 兩點(diǎn)間的距離大約為 。二等水準(zhǔn)的高差中誤差 M△為： （）????nRM???4?式（）中，Δ 為往返測高差不符值，單位 mm；R 為測段長度，單位 km；n 為測段數(shù)。 177。 177。20計算得出兩次試驗的二等水準(zhǔn)限差為：m 限差 AB=177。所以，兩次試驗的二等水準(zhǔn)測量完全滿足表 所列的限差要求。 三角高程精度分析（1）單向觀測法測高程高差中誤差評定三角高程測量精度的指標(biāo),是每一公里的高差中誤差。） ，則單向觀測的高差中誤差表達(dá)式為： （）22222cossin iks mRs??????????????????單 向蘇一光 RTS632 全站儀精度為測角177。(2mm177。 ；m 單向 CD=177。 ①豎直角觀測誤差的影響 ：28 ??msm????????21co（）其中，s 為測段長 ，豎直角為 0 176。2 ，可以求得 m1為177。②邊長觀測誤差的影響： 22sin1sm???（） 其中， s 為測段長 ，豎直角為 0 176。求得 m2 為 177。③大氣折光系數(shù)的中誤差對高差的影響： 23)4(kRs???（） 其中，s 為測段長 ，R 地球半徑為 6371km，m △k 在測區(qū)為177。 106m。所以試驗 1 的對向觀測中誤差為： ??24321???對 向（）= 177。 將兩次數(shù)據(jù)代入（）式，可得對向觀測高差中誤差分別為： m 對向 AB=177。而在對向觀測中，不同距離對精度的影響也不同，根據(jù)各個誤差的公式，我們假定距離S在100m 、200m、300m 、400m、500m、600m 、700m 時，豎直角a為試驗1測站1的豎直角0 176。 不同的距離對向觀測法各種誤差值距離 S（m） 對向觀測法誤差影響29豎直角誤差（mm）邊長觀測誤差（mm）大氣折光系數(shù)的中誤差（mm）高度量取誤差（mm）100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2各誤差與距離S 的關(guān)系曲線如下圖 各誤差與距離S的關(guān)系曲線圖從圖中我們可以看出豎直角和大氣折光系數(shù)的誤差隨著距離S的增加也在變大，而邊長觀測誤差則基本無變化，高度量取誤差與距離無關(guān)。將兩次試驗數(shù)據(jù)代入式（） ，可得中間法的觀測高差的中誤差為：m 中間 AB=177。將以上三種三角高程測量方法與水準(zhǔn)測量誤差相比較，如表 所示：表 三角高程測量與水準(zhǔn)測量的中誤差比較實測中誤差 中誤差限差方法二等水準(zhǔn)中誤差（mm ）單向觀測法中誤差（mm對向觀測法中誤差（ mm）中間觀測法中誤差（ mm）二等水準(zhǔn)限差（ mm）三等水準(zhǔn)限差（ mm）四等水準(zhǔn)限差（ mm）第一次試驗（ AB 測段）177。 177。 177。 177。 177。 177。 177。從以上數(shù)據(jù)分析不難看出，三角高程單向觀測的精度已經(jīng)達(dá)到四等水準(zhǔn)的精度要求，對向觀測的精度達(dá)到三等水準(zhǔn)測量的精度要求，而中間法觀測的精度已經(jīng)接近二等水準(zhǔn)測量的精度要求。而對于 A、B 點(diǎn)則以二等水準(zhǔn)為基準(zhǔn)，觀察 GPS高程與二等水準(zhǔn)高程的誤差。表 二等水準(zhǔn)、GPS 兩種方法測量高程點(diǎn)名 GPS 大地高(m) 正常高（ m） 高程異常（m）GPS1 GPS2 GPS3 GPS4 GPS5(A) GPS6(B) GPS7 由表 可知，將 GPS 點(diǎn)的高程分別與水準(zhǔn)高程作比較可以看出相差較大的點(diǎn)是GPS6(A)，相差最小的點(diǎn)是 GPS2，高程異常的平均值是 。將 GPS 點(diǎn)測得的高程和二等水準(zhǔn)高程作對比分析如下圖 所示，發(fā)現(xiàn)每個點(diǎn)的 GPS 大地高與二等水準(zhǔn)高程的差值在坐標(biāo)軸上差別不明顯，說明校園內(nèi)地勢基本平坦。本次雖然誤差較大，但是根據(jù)理論GPS 測高程擬合后的精度是可以達(dá)到四等水準(zhǔn)的精度的。而在那些地面起伏比較大的地區(qū)進(jìn)行高程測量時，GPS 高程擬合的理論和精度還需要我們進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析。所以在工程測量中，三角高程測量完全可以替代三四等水準(zhǔn)測量，并且有向二等水準(zhǔn)測量精度靠攏的潛力。334 結(jié)論與展望 結(jié)論三種測量方法中無疑二等水準(zhǔn)測量的精度最高，其次是三角高程測量，GPS 高程測量的精度最低，但我們在工程測量中要根據(jù)不同的需求選擇不同的測量方法。在一定的范圍內(nèi)，三角高程測量的精度可以滿足三、四等水準(zhǔn)測量的精度要求并且接近二等水準(zhǔn)的精度要求。而 GPS 水準(zhǔn)擬合高程在已知點(diǎn)布設(shè)合理的情況下，其精度可以滿足一定的工程測量需求，甚至可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測量的精度。三角高程測量的精度完全可以滿足三、四等水準(zhǔn)測量的精度要求，并且還具備向二等水準(zhǔn)精度要求靠攏的潛力；（3）將 GPS 測得的大地高經(jīng)過高程擬合后的正常高與各點(diǎn)的水準(zhǔn)高程對比得出各點(diǎn)誤差并分析 GPS 測量在工程測量中的應(yīng)用和其發(fā)展?jié)摿Α?4致謝本論文是在我的指導(dǎo)老師魏浩翰老師的悉心指導(dǎo)下得以完成的，從一開始的課題選取和方案制定，到中期論文修改，至最終的定稿，無不凝聚著魏老師的心血。感謝土木工程學(xué)院，特別是我們測繪系的老師們，是他們讓我增長了許多知識；感謝史玉峰教授、陳紅華副教授、何立恒副教授、鄭加柱副教授、隋銘明老師、史曉云老師、欒志剛老師、陳健老師、王志杰老師、齊冬梅老師、王增利老師等多位老師這四年以來對我的教誨和關(guān)心，正是他們的熱心幫助下，才使本論文得以順利完成。還要感謝南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院其他專業(yè)的同學(xué)們大學(xué)四年里給我?guī)淼目鞓?，有你們陪伴的日子讓我終身難忘!最后我還要感謝含辛茹苦的父母對我的養(yǎng)育與教誨!感謝我的親人多年來對我無私的奉獻(xiàn)和支持！大學(xué)生活就快結(jié)束了，有你們的支持與鼓勵我會越走越好的！35參考文獻(xiàn)[1] 劉志德，章書壽等. EDM 三角高程測量[M]. 北京：測繪出版社，1996[2] 鄭漢球. 電磁波測距三角高程[M]. 北京：地質(zhì)出版社， 1993[3] 滿太. 全站儀中間法在精密三角高程測量的應(yīng)用研究[M]. 長沙：中南大學(xué)出版社，2022[4] 張方仁，張金通. 測量誤差的統(tǒng)計分布和檢驗[M]. 北京：中國計量出版社， 1992[5] 孔祥元，郭際明，劉宗泉. 大地測量學(xué)基礎(chǔ)[M]. 武漢：武漢大學(xué)出版社， 2022[6] 卓健成. 工程控制測量建網(wǎng)理論[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社， 1996[7] 彭先進(jìn). 工程控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計[M]. 武漢：武漢測繪科技大學(xué)出版社， 1986[8] 肖成良. 紅外測距儀代替三、四等水準(zhǔn)誤差分析[J]. 云南水力發(fā)電， 1997，1：19~20[9] 胡伍生，潘慶林. 土木工程測量[M]. 南京：東南大學(xué)出版社， 2022[10] 張正祿. 工程測量學(xué)[M]. 武漢：武漢大學(xué)出版社，2022[11] 張萬清. 對中誤差影響三角測量精度的消除方法[J]. 吉林水利，2022，206（2）：13~15[12] 張春艷，王解先，劉紅新. 全站儀三維平差及大氣折光分析 [J]. 鐵道勘察，2022，2：5~11[13] 周水渠. 精密三角高程代替二等水準(zhǔn)測量的研究[J]. 測繪信息與工程，1999，325[14] 李貴榮. 中點(diǎn)單覘法三角高程測量及其精度分析[J]. 現(xiàn)代礦業(yè)，2022，5:123~124[15] 于成浩，柯明，趙振堂. 精密工程測量中全站儀三角高程精度分析 [J]. 北京測繪，2022，3[16] 章書壽. 光電測距三角高程測量在水電工程中的應(yīng)用[J]. 河海大學(xué)學(xué)報，1992，20 (4) ： 61~67[17] 於宗濤. 測量平差基礎(chǔ)[M]. 北京：測繪出版社，1984[18] 姚習(xí)康，張兆江，李喜盼. 電磁波測距三角高程測量精度分析 [J]. 煤炭工程，2022，2：24~27[19] 賈向前. 淺談光電測距三角高程代替水準(zhǔn)測量[J]. 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì)， 2022，11：316[20] 施一民. 三角高程測量的公式論證及應(yīng)用[J]. 測繪通報， 2022，l ：123[21] R252。 and Volume 202?！洹澹?平距（m） 斜距（m ）盤左 89 55 20 1盤右 270 04 45 盤左 89 55 21 2盤右 270 04 46 盤左 89 55 18 3盤右 270 04 45 盤左 89 55 22 4盤右 270 04 45 平均值 37試驗 1 返測 5 月 10 日 陰測回數(shù) 豎直角（176。 ′ ″） 平距（m） 斜距（m）盤左 89 55 21 1盤右 270 04 45 盤左 89 55 21 2盤右 270 04 45 盤左 89 55 18 3盤右 270 04 46 盤左 89 55 22 4盤右 270 04 44 平均值 38 試驗 1 返測 5 月 11 日 晴測回數(shù) 豎直角（176。 ′ ″） 平距（m） 斜距（m）盤左 89 45 14 1盤右 270 14 45 盤左 89 45 14 2盤右 270 14 44 盤左 89 45 15 3盤右 270 14 45 盤左 89 45 16 4盤右 270 14 45 平均值 39 試驗 1 中間法 前視 5 月 11 日 晴測回數(shù) 豎直角（176。 ′ ″） 平距（m） 斜距（m）盤左 86 14 24 1盤右 273 45 38 盤左 86 14 24 2盤右 273 45 36 盤左 86 14 24 3盤右 273 45 37 盤左 86 14 22 4盤右 273 45 37 平均值 40 試驗 2 返測 5 月 10 日 陰測回數(shù) 豎直角（176。 ′ ″） 平距（m） 斜距（m）盤左 86 12 21 1盤右 273 47 38 盤左 86 12 22 2盤右 273 47 37 盤左 86 12 22 3盤右 273 47 35 盤左 86 12 23 4盤右 273 47 37 平均值 41 試驗 2 返測 5 月 11 日 晴測回數(shù) 豎直角（176。 ′ ″） 平距（m） 斜距（m）盤左 90 45 19 1盤右 269 14 39 盤左 90 45 18 2盤右 269 14 39 盤左 90 45 18 3盤右 269 14 41 盤左 90 45 19 4盤右 269 14 40 平均值 42試驗 2 中間法 前視 5 月 11 日 晴測回數(shù) 豎直角