山区快速高精度高程测量方法研究.pdfVIP

第 35卷第 2期 华 北 水 利 水 电大 学 学 报 (自然 科 学 版) Vo1．35No．2 2014年 4月 JournalofNorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition) Apr．2014 DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2014．02．015 山区快速高精度高程测量方法研究 杨晓明，袁天奇 ，王 伟 ，周建业 (华北水利水电大学 ，河南 郑州 450045) 摘 要：分析了以中间法测距三角高程测量代替精密水准测量的具体条件 ，在不同的观测条件下进行了大量的全 站仪垂距观测照准误差试验，并在山区进行了中间法测量代替二等水准测量的实测验证．结果表明：在山 区，测距控制在 300in范围内，且前、后视 的距离差控制在 8nl以内，应用 中间法测距三角高程测量可 以达 到二等水准测量的精度． 关键词：山区；快速高程测量 ；高精度高程测量 ；中间法 ；三角高程测量 中图分类号：TV221．1；P224．2 文献标识码 ：A 文章编号：1002—5634(2014)02—0064—05 在山区进行地质工程 、地质变形监测通常离不 和2两点上竖立单杆棱镜 ，后视 1点棱镜测得平距 开精密高程测量 ，研究山区快速高精度高程测量具 D后(或斜距S后)和垂直角 Ot后，前视 2点棱镜测得平 有很强的现实意义．实践表明，目前只有三角高程测 距 D前(或斜距 S前)和垂直角 Ot前，当测量 中采用 固定 量才有可能实现快速高精度高程测量．近几年有不 等高的单棱镜观测时，即 。= 时，则 1点至2点的高 少专家、学者对测距三角高程测量进行 了一系列研 差 。为 究，证明可以代替精密水准测量．如在大坝等垂直位 h12=h前 一h后 = 移监测中，已采用对 向观测法测距三角高程测量代 (D前tanot~一D后tana后)+ 替二等水准测量甚至一等水准测量 ¨ ，其观测条 (百1-k~r。一 。) (1) 件是在埋设有带强制对 中装置 的观测墩上进行观 测 ，但测距三角高程测量在快速高程测量 中无法实 式中：h后，h前分别为后视和前视的计算高差 ；k后，k前 施．而 中间法 (水准式)测距三角高程测量p 不需 分别为后视和前视观测 时大气垂直折光系数 ；R为 要量仪器高、觇标高，不需要测定气象元素，能达到 地球平均半径． 快速高程测量的目的．文献 [3—6]对 中间法测距三 令 ：AD=D前一D后，Ak=k前一k后，并忽略微量 角高程测量 (以下简称 中间法测量或中间法)进行 百AD2 ，得 了一系列研究，证 明该法可 以代替二等水准测量．上 述研究主要是针对平原、丘陵等一般地区，近几年笔 h12=D前tana~ 一D后 tana后+ 者针对城市、山区等特殊环境中间法测量进行了深 D后△。一 △ (2) 入研究．在此重点阐述山区快速高精度高程测量． 中间法由于照准前后棱镜观测的时间短 ，若前 、 1 中间法测距三角高程测量的原理 后视的地形相 同，可认为：jc前=jc后，即Ak=0；若观 中间法测距三角高程测量类似水准测量，不量仪 测中使前、后视 的距离接近相等 (AD≤5m)