全站仪中间法三角高程测量代替四等水准的可行性研究
水准测量是目前测量精度最高的一种高程测量方法，但测量效率较低，一般适用于平坦地区，在山区及高差陡变的情况下施测则较为困难。三角高程测量通常是用全站仪施测，其高差测量精度可达三、四等水准测量的要求，其测量精度约低于几何水准方法，但测量效率较高，适于山区等各种大高差场合的高程测量。本文通过分析全站仪中间法三角高程测量的施测方案，采用合理的观测方法使大部分系统误差在观测和计算中相互抵消，对剩余的残余误差进行理论分析，对基于该方案的全站仪高程测量的精度作出理论评定，证明了该测量方法的可行性。
现在大多数测绘工作中的控制测量数据采集过程中仍采用传统的测量方法，即平面控制测量使用GPS 采集数据，高程控制测量采用水准仪采集数据。全站仪三角高程测量使用较少。这种局面产生的原因是：人们普遍认为用全站仪测高程的精度较低，达不到高程控制测量。在高程控制测量中，传统的水准测量在山区或高差较大的地区受地形起伏的限制，工作效率低。采用全站仪三角高程测量方法，既能提高效率，又能保证质量，它是一种在地形起伏较大的山区非常实用的方法。只要采取适当的作业措施，在特定的地形和施测条件下，其测量数据是正确可靠的。用全站仪三角高程测量代替三等及以下的水准测量有其可行性，特别是地形起伏较大的山区是一种非常实用的方法，可大大降低工作量。
1三角高程测量的基本原理
进行三角高程测量所使用的仪器为全站仪。如图1.1，已知A 点的高程为，欲测定B 点的高程。在地面上A 、B 两点之间测定高差，在A 点设置仪器，在B 点竖立反射梭镜。量取望远镜旋转轴中心L 至地面上A 点的高度称为仪器高i ，棱镜的反射中心至地面点B 的高度成为目标高v ，测出A 、B 两点的距离及倾斜视线与水平视线所夹的竖角，其原理如图1.1所示：
图 1.1 三角高程测量基本原理
如果已经测定A 、B 两点间的水平距离，则A 、B 两点间的高差计算公式为：
（1.1）
如果已经测定A 、B 两点间的斜距离S ，则A 、B 两点间的高差计算公式为：
（1.2）
若A 点的高程已知为，则B 点的高程为：
全站仪中间法三角高程测量代替四等水准的可行性研究
水准测量是目前测量精度最高的一种高程测量方法，但测量效率较低，一般适用于平坦地区，在山区及高差陡变的情况下施测则较为困难。三角高程测量通常是用全站仪施测，其高差测量精度可达三、四等水准测量的要求，其测量精度约低于几何水准方法，但测量效率较高，适于山区等各种大高差场合的高程测量。本文通过分析全站仪中间法三角高程测量的施测方案，采用合理的观测方法使大部分系统误差在观测和计算中相互抵消，对剩余的残余误差进行理论分析，对基于该方案的全站仪高程测量的精度作出理论评定，证明了该测量方法的可行性。
现在大多数测绘工作中的控制测量数据采集过程中仍采用传统的测量方法，即平面控制测量使用GPS 采集数据，高程控制测量采用水准仪采集数据。全站仪三角高程测量使用较少。这种局面产生的原因是：人们普遍认为用全站仪测高程的精度较低，达不到高程控制测量。在高程控制测量中，传统的水准测量在山区或高差较大的地区受地形起伏的限制，工作效率低。采用全站仪三角高程测量方法，既能提高效率，又能保证质量，它是一种在地形起伏较大的山区非常实用的方法。只要采取适当的作业措施，在特定的地形和施测条件下，其测量数据是正确可靠的。用全站仪三角高程测量代替三等及以下的水准测量有其可行性，特别是地形起伏较大的山区是一种非常实用的方法，可大大降低工作量。
1三角高程测量的基本原理
进行三角高程测量所使用的仪器为全站仪。如图1.1，已知A 点的高程为，欲测定B 点的高程。在地面上A 、B 两点之间测定高差，在A 点设置仪器，在B 点竖立反射梭镜。量取望远镜旋转轴中心L 至地面上A 点的高度称为仪器高i ，棱镜的反射中心至地面点B 的高度成为目标高v ，测出A 、B 两点的距离及倾斜视线与水平视线所夹的竖角，其原理如图1.1所示：
图 1.1 三角高程测量基本原理
如果已经测定A 、B 两点间的水平距离，则A 、B 两点间的高差计算公式为：
（1.1）
如果已经测定A 、B 两点间的斜距离S ，则A 、B 两点间的高差计算公式为：
（1.2）
若A 点的高程已知为，则B 点的高程为：