地矿测绘
2011,27(1) :19 ~21
Surveying and Mapping of Geology and Mineral Resources
· 19.
CN 53 1124/TDISSN 1007 9394
全站仪中点法三角高程测量替代二等水准测量研究
程小龙，高俊强，黄陈
（南京工业大学测绘学院，江苏南京210009）
摘要：在地形起伏较大的地区，采用全站仪中点法进行三角高程测量，能大大减少劳动强度，提高作业效率，有较强的实用性。行性。
关键词：三角高程测量：二等水准：全站仪中点法；误差；精度
中图分类号：P224.2
文献标识码：B
文章编号：10079394(2011)01001903
ResearchonApplicationoftheMidwayMethodofTotalStationTrigonometric
Leveling instead of Second-order Leveling CHENG Xiao-long,GAO Jun-qiang,HUANG Chen
(College of Surteying and Mapping, Nanjing Unitersity of Technology, Nanjing Jiangsu 210009, China)
Abstract: When total station midway method used in trigonometric leveling, especially in the area of hypsography being biggish, this method can greatly reduce the labor intensity and enhance operational efficiency, and have more strong practicality. This paper is based on the basic principle of trigonometric leveling, through the analysis of their source of error and precision, at last this paper verifies the feasibility of the method for using midway trigonometric level-ing of total station instead of second-order leveling.
Key words:trigonometric leveling; second-order leveling; the midway method of total station; error; precision
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引言
随着测距仪、全站仪的普及，三角高程测量作为高程控制测
量的一种有效手段，已被广泛地应用于实际工作中。在三角高程测量方法中，主要采用的是直返战法，即用往返观测定相邻点的高差。这种方法是将全站仪安置在已知高程的测点上，在待测点上安置棱镜，量取仪器高和校镜高，采用对向观测测定两点间的距离和竖直角，按三角原理计算高差。由于要用钢尺量取仪器高和梭镜高，其误差对于所测高差的影响不可忽视。面全站仪中点法三角高程测量，不需量取仪器高和目标高，消除了由量取仪器高和目标高所带来的误差。但是，该方法的高差误差会随着观测距离和竖直角的增大而增加，为此本文从三角高程测量原理出发，根据误差传播定律，分析其误差来源及影响，并通过实例验证此方法替代水准测量的适应范围及条件。
全站仪中点法三角高程测量原理
全站仪中点法三角高程测量是将全站仪置于已知高程点和待测高程点中间，在不量取仪器高的情况下，利用三角高程测量原理测出待测点的高程。这种方法因全站仪到待测点和已知点
收稿日期：20101129
的平距大致相等，可大大削弱由地球曲率和大气折光所带来的误差，如图1所示。
R
图1全站仪中点法三角高程测量原理图
Fig 1
The principle of trigonometric leveling of total station midway method
如图1中，假设A为已知高程点，B为待测高程点，在距离 A点和B点大致相等的位置C点安置全站仪，根据三角高程测量原理，可以得到：
hca = S, sina, +f, + Je + i l,
(1)
式中：S，为C点到A点的斜距；a为C点至A点的竖直角;F、分别为C至A点的地球曲率改正数和大气折光系数改正数；