第6章控制测量 - 第2讲.ppt

* 6.4.2、大气折光系数 提高三角高程测量精度的最大障碍是大气折光问题。 由于大气折光受所在地区的高程、地形条件、气象、季节、时间、地面覆盖物以及光线离地面高度等等诸多因素的影响，要精确确定光线经过时的折光系数是难以做到的。因此，工程测量中，通常是根据所在地区的观测条件取一个平均的K值来计算高差。 目前的研究资料表明，K值在晴朗的白天取0.13~0.15；阴天白天和夜间取0.16~0.20；晴朗的夜间取0.26~0.30为宜。 由于大气折光对三角高程测量的精度影响极大，因此对精密高程测量来说，一方面应实地测出适合该地区情况的K值；另一方面，在实际测量中应采取适当的施测方案，如对向观测、选择有利时间段观测、以短视线传递高程等。 * 6.4.3、误差分析 全站仪三角高程测量误差来源主要有以下四个方面。 （1）、测距误差的影响；（2）、测角误差的影响； （3）、大气折光的影响； （4）、量高误差 * （1）、测距误差的影响 全站仪测距中误差mD对高差的影响与竖直角α的大小有关，但理论计算和实践表明，这种影响通常很小。 常用的全站仪测距精度不低于±（5+5ppm．s）mm ，由于测距精度很高，因此测距误差对高程测量的影响很小。 * （2）、测角误差的影响 测角误差包括: 观测误差、仪器误差及外界条件影响。 分析表明，竖直角观测中误差mα对高差的影响随边长的增长而增大，这项影响比测距误差的影响要大得多。 减小测角误差措施： A 边长不要太长，一般不能超过1km； B 增加竖直角的测回数，提高测角精度，使mα在±2″之内。 * （3）、大气折光的影响 大气折光影响主要决定于空气的密度。空气密度在一日内从早到晚不停地变化着。一般认为早、晚变化较大，中午比较稳定，阴天与夜间空气的密度亦较稳定，所以折光系数是个变数，通常采用其平均值来计算大气折光的影响，故计算中采用的系数值是有误差的。 当全站仪采用对向观测而且又在尽可能短的时间完成，则大气折光系数的变化是相当小的。这种情况下，对向观测可以大幅度削弱大气折光的影响。但实际上无论采用何种措施，大气折光系数不可能完全一样。 * （4）、量高误差 仪器高 i 一般容易精确测量，而目标高 v 在有些情况下不易测量，而量高误差对高程的影响是直接的。作业时量仪器高i和棱镜高v各两次并精确到1mm，然后取平均值，可以使m i = m v =2mm。 对于单向半测回观测，一般多采用杆棱镜，读取杆棱镜高本身就有2mm的误差，而立杆棱镜时杆身倾斜是常有的。假设棱镜杆倾斜3°，棱镜杆的高度为2m，将会使棱镜的实际高比量得的高减小3mm，这项误差将直接进入高差测量结果中。 * 本 章 结 束 * * 郑州大学土木工程学院工程测量 郑州大学土木工程学院工程测量 郑州大学土木工程学院工程测量 郑州大学土木工程学院工程测量 郑州大学土木工程学院工程测量 * 第六章 小地区控制测量 * 6.4　 全站仪三角高程测量 * 水准测量：在测量学的广泛应用中，高程测量的主要方法。 优点：测量精度高、操作简单是这种方法的优势。 缺点：视线短、速度慢、劳动强度大。 三角高程测量： 适用于野外地形测量，在地势起伏较大时，不方便水准测量时，在一定的精度范围内，代替水准测量。 优点：速度快，效率高，操作方便 缺点：精度较低 为什么要学习本节课程？ 学习内容 三角高程基本原理、球气差改正、计算公式 光电测距三角高程测量 可以代替四等水准测量 经纬仪三角高程测量 用于山区图根高程控制 三角高程测量方法 三角高程测量的观测 主 要 内 容 三角高程测量原理 三角高程测量的计算 根据两点间的水平距离(斜距)和竖直角计算两点间的高差，再根据已知点的高程，求出未知点的高程。 一、三角高程测量原理 B A O α h D S 或 B点的高程： A、B两点之间的高差hAB: hAB A B HB HA 大地水准面 α i v Dtanα S D * 上述公式成立的条件是什么？ 思考 1、假定视线在空间是一条严格的直线 2、假定A、B两点之间的水准面可以用水平面代替 当两点间距离较长时，应考虑地球曲率和大气折光的影响 球 气 差 （ ） 地球曲率差（ ） 地球曲率对高差的影响，简称球差。 大气折光差（ ） 大气折光引起视线变成弧线的差异，简称气差。 三角高程测量中的“球气差”改正 v i HA HB f2 D A B