全站仪测定内陆水体水位的方法及精度分析.pdfVIP

第47卷 第9期 人 民 长 江 V01．47．No．9 2016年 5月 Yangtze River May， 2016 文章编号：1001—4179(2016l09—0033—05 全站仪测定内陆水体水位的方法及精度分析 周 儒 夫，郭 文 周，曾 勇 (长江水利委员会 荆江水文水资源勘测局，湖北 荆州434020) 摘要：利用全站仪测定内陆水体水位的技术方法精度无明确技术规范可供参考。基于内陆水体水位控制测量 的特殊性，从全站仪测量原理、方法、误差影响等方面展开分析和讨论 。在 实测资料基础上进行数据分析验 证，阐述 了采用全站仪进行水位控制测量的具体方法和技术要求，弥补了相关规范的不足。实际应用表明，隔 点设站法进行水位测量是可行的，当两点距离超过 300m且小于 1200m时，其精度较一站法高。 关 键 词 ：内陆水体 ；全站仪 ；水位测量 ；隔点设站法 ；一站法 中图法分类号 ：P33 文献标志码 ：A DOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2016．09．009 检校，而不进行统一平差计算，因而与规范要求及其他 1 研究背景 研究对象存在较大差异 。此外，行业规范对天顶距的 水位控制测量就是在测区已有高程控制基础上， 大小限制较为严格 ，如平原地 区规定天顶距应不大于 对布设断面水面点所进行的高程控制测量。按现行规 5。、最大不超过 10。，若枯季进行水下测量 ，已知高程 范要求，水位值精度至少应达到五等水准，比降水尺零 点至水面的落差较大，水位控制测量十分困难 ，因此在 点应不低于四等水准 。因此，水位控制测量是内 实际生产中往往达不到规范要示 ，所 以探讨和研究全 陆水体边界测量的重要内容和关键控制环节 ，也是外 站仪水位控制测量方法十分必要。 业测量、内业资料整理的难点和重点。 目前 ，水位控制测量主要有几何水准、光电测距三 2 全站仪极坐标测量原理与方法 角高程、GNSSRTK测高及无验潮模式等方法 。 2．1 全站仪极坐标一站法 水准测量观测条件控制严格，具备闭合或环线附合条 利用全站仪在 已知高程 点上设站直接测得水位 件，因此精度高，但至少需配备 3名作业人员，作业效 值，其原理是通过全站仪测定两点间的距离及天顶距 ， 率较低。特别对于山区河流 ，不仅费工费时，还难以跟 利用三角函数关系求得两点间的高差。如图1所示， 上水下作业进度。采用 GNSSRTK测定水位优势明 、 B分别为已知高程点及水面点，全站仪在A点设站， 显，效率高、进度快，但现阶段在稳定性、可靠性上还难 自A点观测 点的天顶距为 o(观测垂直角为90。)和 以达到五等水准精度 ，因此实际生产中采用全站仪测 定水位最为普遍。 斜距 S(水平距D =Scosa)，i为仪器高， 为 点 不同规范中，对于采用光 电测距三角高程作为高 觇标高，则 B点水面高程 日永面为 程等级控制测量已有明确的技术规定 ，诸多文献资料 H水面 ：HA+D… +i^一ZB (