全站仪测量高程的3种方法介绍,全站仪测量高程哪种方法好?

全站仪测量高程到底有几种方法

全站仪测量高程的3种方法:方法1:经典方法,全站仪在已知坐标(含高程)点设站;方法2:后方交会,全站仪在任何点设站;方法3:对边测量,全站仪测量两点高差。

全站仪测量高程的3种方法

方法1:经典方法全站仪在已知坐标(含高程)点设站;

方法2:后方交会,全站仪在任何点设站;

方法3:对边测量,全站仪测量两点高差。

以下3种方法:

方法一

经典方法

先说方法1。说这种方法是经典的,因为:

1.我们在学习经纬仪视距测量时就学会了测量原理,每种测量教材都有;

2.根据本原理阐述了测量教材中全站仪高程的测量原理;

3.全站仪高程测量的相关设置,均按此原理进行。

测量原理具体说明,看下图:


我们可以从(1)型中发现,一旦全站仪设置完成,测量站的高度和仪器的高度是固定的。如果测量过程中棱镜的高度没有改变,除了Ssina(即实测参数)外,等式右侧其他参数之和均为恒等值,因此我们可以得出:

一旦设置了全站仪,不再改变棱镜的高度,全站仪测量各点的高差实质是每个三角形的高差dZ的差值


我们先记住这个结论,它将是后面方法二和方法三的理论基础。

方法2,后方交会

说实话,我不知道叫它“后方交会”是否准确,因为这个名字一般是指在测量全站仪平面时,全站仪可以自由设站,通过测量和输入测量站外两个已知点的平面坐标来完成设站工作。

这里是指全站仪在高程测量前自由设置站,通过测量站外已知的高程点,然后通过全站仪的相关设置完成全站仪高程测量站的设置。

我们继续按照这张老图进行分析:


方法3,对边测量

方法三的测量方法是纯高差测量,操作相当简单:全站仪设置在任何位置,不设置任何高程测量(即测站高程、仪器高度、棱镜高度均采用仪器内存值),分别测量两个点的三角高差dZ(确保棱镜高度不变),两者之间的差异是两点之间的高差,与水平测量的后视减前视相反,这里应该是前视减后视。测量原理已在方法1中得到验证,这里不再重复。

这三种方法如果硬要说哪种方法好,本身这个问题就是个伪问题,因为每种方法各有优势,如果不结合实际情况,便不能确定到底哪种方法要好。因此最后来谈谈各种方法的优势和不足,以及它们的适用情况。

方法1是经典方法,原理明确,而且全站仪的高程测量设置也是据此设置和计算,操作时按部就班,不容易出错,很多人都喜欢用它。缺点正如很多网友所说,仪器高度量取时误差较大,因此比较适用于初学者(按原理操作),以及对高程精度要求不是很高的情况(比如路基填挖施工)。改进的方法也有,正如很多网友说的,设置完成后,对后视已知高程点进行检验的时候,根据测量值和已知值的差异情况,调整仪器高度,直至差异小到满足要求为止。

方法2的优点是能在任意点上设站,不需要知道测站点高程而进行高程的测量,这个非常适用于进行三维测量时,平面也同时自由设站的情况,因此使用非常灵活,适应性强。缺点是设置的时候,不是按照参数的原意进行设置,比如输入测站高程,需要输入后视点高程,输入仪器高度时,输入测量三角高差的反号值等等,这个用长沙话来讲,叫做“转犯子”,这时候头脑要保持清晰。而且,根据“测站高程+仪器高-棱镜高”为恒等值的原理,实际操作中参数输入有无数种组合,比如:

1.后视点高程—>测站高程,后视点三角高差反号—>仪器高,0—>棱镜高

2.后视点高程-后视点三角高差—>测站高程,0—>仪器高,0—>棱镜高

3.后视点高程—>测站高程,0—>仪器高,后视点三角高差—>棱镜高

……等等,只有想不到,没有做不到,所以大家不要再争论如何“转犯子”输入参数了,只要满足“测站高程+仪器高-棱镜高”为恒等值这个条件,哈是可以的。

方法2的拥趸者,主要的自豪点在于免除了仪器高和棱镜高的量取,特别是避免了量取仪器高的误差,因此,即使在已知点上架设仪器,他们也会采用方法2来设置仪器。

方法1和方法2的共同点,就是通过测量能直接获得测点的高程,因此适用于在一个测站上获取若干多个点高程的情况,比如地形碎部点测量、路基施工放样等。

方法3的特点是,避免了啰嗦的全站仪高程测量设置,神马都不用,只在距离测量模式中读取各点的三角高差dZ,通过各点dZ之差计算各点高差,跟水准测量类似,甚至可以直接使用水准测量的记录表格。不足之处在于不能直接测量获取各测点高程,还得象水准测量计算那样进行下一步的推算。因此,方法3如果用于地形碎部点测量、路基施工放样等情形就麻烦多了,但方法3可适用于水准路线的测量,以及在一个测站不需测量多个测点的情形。

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