三角高程测量代替水准测量的可行性研究应用.doc

华北科技学院本科毕业论文 题 目 三角高程测量代替水准测量可行性研究 学 院 建筑工程学院 专 业 测绘工程 年 级 级 学 号 05064127 姓 名 董超超 指 导 教 师 朱雪征 成 绩 5月7日 三角高程测量代替水准测量可行性研究摘要：在外业测绘过程中高程测量工作是经常要进行工作，水准测量和三角高程测量是高程测量最惯用、最基本办法。但她们各自有其自身优缺陷，水准测量长处是测量精度高但是操作比较麻烦，并且受到地形影响也比较大，三角高程测量测量精度比较低，但是操作比较简朴、效率比较高，并且受到地形影响比较小，近几年由于科学技术发展，全站仪测距测角精度不断提高，使测量更加精确。这使得三角高程测量代替水准测量成为也许，本文重要研究三角高程测量代替水准测量在何种精度范畴内可以满足条件，通过实际测量数据对水准测量和三角高程测量误差精度进行分析，并得出结论。核心词：全站仪;三角高程测量;水准测量;精度规定Feasibility study of trigonometric leveling instead of leveling measurementAbstract:Surveying and mapping in the process of Surveying and mapping in the process of Surveying and mapping work is often to be carried out，the usual elevation of the surveying and mapping methods have two kinds of leveling and trigonometric leveling. But each of them has its own advantages and disadvantages，leveling precision high，but more trouble，subject to the limitations of the terrain is relatively large，low precision of trigonometric leveling，but the operation is simple，relatively small by the impact of terrain，in recent years due to the development of Surveying and mapping instruments，increasing the precision of total station instrument，angular distance more accurate. It is possible to make the trigonometric leveling instead of leveling measurement. This paper is a research report on the accuracy of trigonometric leveling instead of leveling measurement.Key words：Total Station trigonometric；leveling leveling measurement；accuracy requirements目录第1章 绪论11.1研究背景与意义11.2 国内外研究现状21.2.1 国内研究现状21.2.2 国外研究现状31.3 本文研究内容3第2章 水准测量原理及误差来源5第3章 全站仪三角高程测量原理和观测办法73.1 全站仪三角高程基本理论73.1.2 三角高程测量基本公式83.2 全站仪三角高程测量办法103.2.1 对向观测法103.2.2 中间测量法114.1 全站仪对向观测法精度分析134.2 全站仪中间观测法精度分析144.3 三角高程测量办法比较15第5章 实例分析165.1 测量过程165.2 观测成果分析22致 谢26第1章 绪论1.1研究背景与意义在工程测量过程中，测定待测点高程办法普通是依照已知点高程通过测量两点之间高差再通过计算，推出未知点高程，普通测量办法有三角高程测量和水准测量两种办法，由于仪器精度和测量办法不同，两种办法中水准测量精度高但是操作麻烦，受到地形影响比较大，三角高程测量精度低，但是操作简朴，受到地形测量影响比较小，如果用三角高程测量代替水准测量在一定精度范畴内可以满足规定话，可以大大减少测量成本，提高工作效率。随着当前仪器精度不断提高，在何种精度范畴内用全站仪三角高程测量可以代替用水准仪测量，成为许多学者和研究人员关怀课题。 外业测绘是很辛苦一种工作测绘人员自身就是比较辛苦一种职业，如果能有一种办法可以减少外业工作强度，对外业测绘人员来说是一件很实用事情，高程测量特别是山区地区高程测量是一项十分艰巨任务，但是此前没有那种仪器可以操作起来简朴并且可以满足精度规定，测量人员只能背着水准仪一步步一点点进行外业高程测绘，但是效果往往不是很抱负，一方面由于水准测量水准尺不能较好发挥作用在地形起伏较大地区，另一方面如果测站过多水准测量合计差会越大，水准测量是高程测量中最老式、最重要办法之一，并且它精度比较高。但是工作效率太低，并且受到地形影响很大，在山区测量难度很大，不很以便。此外，水准测量除了效率低下因素外，如果在地形复杂地方使用水准仪进行水准测量进行高程测量是很难完毕，有时甚至是不也许。但是三角高程测量就比较容易实现。由于它受到地形影响很小，随着全站仪浮现，它操作简朴受地形影响长处吸引着广大测量人员，科学家们对它测量精度也从来没有停止过讨论、研究。但是过去全站仪测量精度不高在高程测量上始终未能引起注重，今几年，随着全站仪精度不断提高，又引起了新一轮讨论，全站仪是不是可以代替水准仪在高程测量中作用讨论越来越激烈。全站仪三角高程测量能否在一定精度范畴内代替高程水准测量，如果三角高程测量可以代替水准测量，精度又如何，为理解决这些问题，就需要对全站仪进行三角高程测量工作办法、误差来源、原理等进行分析。然后针对这些问题选取适当观测条件，使用适当观测办法来减小误差，并制定相应作业规范，将三角高程测量和水准测量在高程控制测量过程中精度和效率进行对比。得出在一定精度范畴内，三角高程测量可以代替水准测量作业。减少劳动强度，以提高作业效率，并且把这种办法进行推广，为广大测绘工作者提供更加高效并且精确测量办法。1.2 国内外研究现状由于三角高程测量高效、受地形影响小特点，自全站仪应用伊始，关于三角高程和水准测量精度对比研究就从未停止，国内外有许多学者和研究人员进行过此项研究。1.2.1 国内研究现状国内始终就致力于三角高程测量代替水准测量研究，早在1982年11月就召开过主题为“电磁波测距仪在工程测量中应用”学术讨论会；并且于1987年9月再次召开；日后随着科技进步测绘科研人员在厦门再次召开了关于“大气折射与测距三角高程代替水准测量“学术讨论会，标志着国内测绘外业研究进入了新时期。云南省水利水电勘测设计院曾经进行过使用中间法三角高程测绘，通过对本次实验成果分析整顿后成果表白：当用中间法观测在边长在1km以内时，三角高程测量是可以完全可以代替四等水准测量。当使用对向观测法观测边长不大于1.1km高差时，三角高程测量可以代替三等水准测量。随着测绘仪器进步国家测绘研究所采用对向法三角高程测量办法进行了一次测绘实验。这次实验成果表白：当边长在50m-1.1km内，三角高程测量可以代替三等水准测量，当边长在70m-3.4km时三角高程测量可以代替四等水准测量。由于工作因素，东北水利水电勘察院与水电一局在白山水电监测网中。进行了对于三角高程测量代替水准测量一次测绘实验，通过对实验成果整顿分析表白：三角高程测量精度接近二等水准测量规定。1.2.2 国外研究现状在国外研究更加频繁更加进一步，其中在美国1983-1985年间，由美国国家大地测量局组织了一次对三角高程测量代替水准测量实践操作，实验中使用型号为T经纬仪和型号为DI5测距仪进行拼装构成简易全站仪器，使用两种观测办法：中间法和对向观测法，分别用这两种测量办法施测总长为30km测段闭合高程路段，得出了当边长为300m时。来回测量中误差平均值原则差不大于0.76mm和1.02mm，环线闭合差不大于4 mm结论，这表白两种测量办法均能达到相应精度规定。加拿大也进行过类似测绘研究，并且通过实验得出实验成果为每公里来回测量中误差平均值原则差为2.2mm。德国雷斯顿大学也组织有关人员进行过三角高程测量研究发当前有利观测条件下和普通观测条件观测时，对向观测时每公里中误差均不大于3mm。两条导线作业效率都非常高大大节约了时间，实验表白在倾斜地面作业时三角高程测量更为经济。总之国内外测绘专家都非常注重三角高程测量能否代替水准测量研究，对于测绘人员来说如果三角高程测量可以代替水准测量这将是一次伟大测量学上变革，这不但仅是技术上进步更是办法上进步，这将大大减小了测量局限性，使在山区丘陵地带测量更加简朴高效。因此说对三角高程代替水准测量研究势在必行，这是时代规定，更是广大测绘人员迫切需求。1.3 本文研究内容本篇论文重要研究内容是在高程测量中，通过对原理分析得出三角高程测量办法中存在误差和误差重要来源有哪些。通过对三角高程测量和水准高程测量精度进行对比分析，得出在何种精度范畴内，可以用三角高程测量代替水准测量。并且在校园中布设高程控制网，进行外业测量工作并且记录下数据，通过对三角高程观测办法所得高程数据分别与水准测量所得高程数据进行对比分析，得出水准测量和三角高程测量办法各自长处和缺陷，技术路线如图1-1：三角高程测量高程测量 得出结论精度对比水准测量图1-1 技术路线图第2章 水准测量原理及误差来源2.1 水准仪测量原理水准测量是高程测量中最老式并且精度比较高测量办法，在过去水准测量作为高程测量重要办法在外业测量过程中经惯用到。它测量原理很简朴，假设已知点高程A和未知点高程B，通过在A、B两点中间架设水准仪，在A、B两点分别立尺，通过对尺子上面读数，计算两点之间高差，然后通过已知点高程加上两点之间高差咱们就可以得到未知点高程数，如下图所示： 图2-1水准测量原理图通过公式(2-1)计算出B点高程 HBHAhAB=HA（ab） （2-1）如果是在一段水准路线上测量，重复上述过程就能完毕这段水准路线高程测量。2.2 水准测量误差来源由于水准仪自身就不完美，观测人员操作和感官也有一定局限,再加上外业观测必然要受到外界环境影响，水准测量不可避免存在误差。为了保证应有观测精度，观测人员应对水准测量误差产生因素以及如何控制误差在最小限度办法有所理解。水准测量误差按其来源可分为：仪器误差、观测与操作者误差以及外界环境影响三个方面。 常用误差削弱办法有：i角误差可以运用先后视距相等办法解决，水准尺误差可是选用安装圆水准器水准尺，并且进行检测；观测与操作者误差例如：管水准气泡居中误差只能是每次读数前精准调平，使管水准气泡严格居中，水准尺误差需要观测者认真读数与操作，水准尺倾斜误差需要扶持人员立尺时尽量竖直。对于外界环境影响例如：水准尺下沉误差需要在架设仪器立尺前尽量找坚实地层，对于地球曲率、大气折光率、温度、风力影响只能选取适当时间段进行观测，保证水准观测误差尽量减小。第3章 全站仪三角高程测量原理和观测办法3.1 全站仪三角高程基本理论全站仪三角高程基本原理是通过布设三角测量控制网，外业测角，量边，并且通过三角测算进行高程计算，这种测量受到仪器精度影响较大，如果角度测量和距离测量不是很精确，计算出来高程就会差诸多。但随着科学技术发展，当代全站仪越来越精密，测角、量边精度越来越高，这使得三角高程测量代替水准测量成为了也许，全站仪如何进行高程测量以及全站仪三角高程观测办法详细简介如下：3.1.1 全站仪三角高程测量原理如图3-1所示，在地面上A、B两点间测定A、B点高差，在A点架设仪器，在B点竖立标尺。使用钢尺量取望远镜旋转轴中心到地面点上A点距离被称为仪器高记为i，在望远镜中把十字丝横丝对准准待测点B点标尺上任意一点记为M，用钢尺量取M到B点高度被称为目的高记为v，通过全站仪上读数测出倾斜视线和水平视线D之间所夹竖直角被记为，如果A、B两点之间水平距离是已知为D。图3-1三角高程测量原理图则由图3-1通过几何计算可得两点间高差为： (3-1)若A点高程为已知高程并且已知为HA，则待测点B点高程为： (3-2) 在实际使用过程中应当注意如下问题： 1.如果角为仰角时取正号，相应地也为正值； 2.如果为俯角时取负号，相应地也为负值。如果在已知高程点A点架设全站仪(或经纬仪+光电测距仪)，在未知高程点B点安顿棱镜，仪器高i和棱镜高v都是可以使用钢尺量取出来，通过全站仪读数可以懂得斜距和竖直角数值，称之为全站仪三角高程测量。A、B两点间高差可按下式计算： (3-3)凡是在已知高程点架设仪器，在未知点竖立棱镜通过计算两点之间高差办法称之为直觇；相反在未知点架设仪器，在已知点架设棱镜，通过计算两点之间高差办法称之为反觇。3.1.2 三角高程测量基本公式在高程测量中，误差受到距离影响比较大，因此三角高程测量基本公式必要以大地水准面为根据来推导。如图3-2所示：设A点和B点两点间实测水平距离为。仪器架设在A点，量取仪器高度为。B点为待测点，砚标高度为，R为参照椭球面上曲率半径。PE、AF分别为过P点和A点水准面。为PE在P点切线，PN是光程曲线。当位于P点望远镜与PN相切PM方向一致时，由于大气折光影响，由N点发射出去光线正好落在望远镜横丝上。这时可以说，仪器架设在A点测得P点与M点之间垂直角为。由图3-2可明显地计算出，A点、B点两地面点间高差为： （3-4）其中,EF是仪器高；NB是照准点觇标高度;而CE和MN分别为地球曲率和折光对测量影响改正值影响。由 (3-5) (3-6)其中为光程曲线PN在N点曲率半径。设，则 (3-7)K是大气垂直折光系数。图3-2 地球曲率和大气折光影响原理图由于A点和B点间水平距离为，与曲率半径R之间比值很小(当时，所对圆心角仅5多一点)，因此可以为PC近似垂直于OM，也就是说PCM90，这样可以当作直角三角形。则(3-4)式中MC为 (3-8)让计算式中咱们称为球气差系数，则3-4式可写成 (3-9)式(3-9)就是老式观测计算高差基本公式，也是惯用公式。式中垂直角，仪器高和觇标高，都可以通过全站仪读数和钢尺量获得到。为实测水平距离，普通要计算成高斯平面上长度。3.2 全站仪三角高程测量办法3.2.1 对向观测法对向观测又称双向观测，即假设在A点观测了B点之后，又在B点观测了A点，重要用来减小大气辐射和地球曲率影响。如下图所示：图3-3 对向观测法原理图求正向观测改正后高差：在已知点A处安顿仪器，在未知点B处设立觇标；分别测出A点和B点之间斜距、竖直角、仪器高、觇标高后通过计算得到正向高差： (3-10)求反向观测改正后高差：将仪器搬迁架设在未知点，B点上，在已知点A处架设觇标，按照上一步工作进行操作，同样可得反向高差： (3-11)当两次观测所得高差之差满足限差规定期，则取两次观测高差平均值作为A点和B点两点间高差，它可有效减小地球曲率和大气折光差影响，依照把式中两次测量平均值作为A点、B点两点间高差，其符号与正向观测高差相似。和分别为正向观测时大气折光系数和反向观测时大气折光系数。在外业观测环境相似时候，近似可以将，另一方面，和为对向观测时通过计算所得A、B之间水平距离，也可以近似当作相等，通过这些条件可以得到： (3-12) (3-13)由此可见，对向观测法长处很明显呈现出来了。它可以较好消除地球曲率影响，较好减小大气折光误差对高程影响。3.2.2 中间测量法 中间测量法顾名思义就是在两点中间架设仪器，对相邻两个待测点进行测量一种办法。如下图：图3-4中间测量法示意图如图3-4所示：已知A点高程，欲测定B点高程，可在A点、B点两点间大概中间位置P点架设仪器，分别在A点、B点处设立觇标，照准A点与B点觇标，得到视线距离记为和与水平夹角记为与,，目的高度记为与；则可依照如下公式求得高差： (3-14) (3-15) 因此A点与B点间高差为： (3-16)又由于代入式(3-16)整顿后得： (3-17)如果假设,则： (3-18)第4章 三角高程与几何水准高程误差及精度对比研究4.1 全站仪对向观测法精度分析 在工程测量中，如果三角高程测量可以代替水准测量，这将大大提高高程测量效率。在何种规定内三角高程测量可以代替水准测量，对其精度分析就显得格外重要。下面就是对两种测量精度进行分析：由公式（3-13），依照误差传播定律可得其误差传播公式为： (4-1)当前设定全站仪边长观测中误差为；全站仪竖直角观测中误差为；仪器高和目的高量取中误差为进行研究。通过4-1式可以看出，对向观测法测量精度受到距离测量精度、竖直角测量精度、仪高和目的高量取精度影响，因此说全站仪读数要准，钢尺测量精度规定要高，才干使测量更加精确。表达竖直角观测中误差对高差影响；表达测距中误差对高差影响；表达作业时量取仪器高和棱镜高中误差对高差影响，其值随竖直角和边长变化。可以看出: 1.全站仪测距中误差大小受到高差影响，与竖直角大小息息有关，但是当竖直角不大于15时这种影响在是很小。 2.高差受到竖直角观测中误差影响与边长成正比，当边长增大时误差也迅速增大，角度对高差影响比边长对高差影响要大多。特别是当边长很大时更加明显，由于很小角度乘上一种很大距离这种差距也是很大，这种误差成为影响高差精度最重要因素。减小这种误差办法是：边长不能过长和提高角度测量精度；最佳使用测角精度高全站仪。3.当测距视线斜距边长介于100-500m时，可以满足三等水准精度规定；4.在测距视线斜距很小时，仪器高和目的高量取误差对高差影响变得很大，成为了影响高差最重要因素；5.虽然理论上对向观测法在观测环境一致状况下大气折光可以抵消，但是在实际操作过程中这种条件很难达到。当前取两个极限折光系数0.08和0.14进行研究。对高差观测影响如表3-1表4-1 对向观测时折光误差对高差影响(单位：mm) 平距/m10020030040050070080090010001500误差/mm0.050.190.420.751.182.33.013.814.710.58 通过上面表格可以看出当边长越大时误差越大，当平距不不大于500米时误差超过了500毫米，因此说除了选取适当观测时间以外，应当尽量控制平距大小，尽量减少误差来源。4.2 全站仪中间观测法精度分析设，依照误差理论传播定律，依照公式（2-18）则中间法观测高差中误差为： (4-2)假设全站仪观测边长中误差为，全站仪观测斜距为记为；全站仪竖直角观测中误差为；大气折光系数，大气折光系数中误差。通过实验发现，在中间观测法中，不同先后平距和先后平距差对高差观测精度影响。通过实验表白：当使用中间法观测时，先后视视距差不大于15m时，大气折光差和地球曲率对高差影响很小。如果中间法观测先后视距差为零，则相应不同竖直角， 表达竖直角观测中误差对高差影响，表达测距中误差对高差影响，大气折光误差对高差影响。详细影响如下：1.在测角中误差和测距中误差中测角误差对高差影响远远不不大于测距误差对高差影响。2.为了减小误差应当尽量选用精度高全站仪并且应当控制测距长度由于距离越大测角误差对高差影响越大并且应当增长测回数来减小测角误差。3.在一定测距长度范畴内，全站仪三角高程测量可以满足三等水准精度规定。4.由表3-4可知，在地形条件适当状况下，应当将全站仪尽量架设在两点之间，消除地球曲率和大气折光率对高差影响。4.3 三角高程测量办法比较两种三角高程测量办法均有适当适应条件和优缺陷，通过以上误差分析，可以得出各自优缺陷如下： 1.对向观测法：长处是对向观测法削弱了大气折光对高程测量影响，比单向精度更高由于在单项观测中无法消除视差，普通状况下，对向观测法比较容易达到三、四等水准测量规定。是三角高程测量办法中一种很有效很惯用一种办法；缺陷是对向观测办法需要对仪器进行测量及目的高测量，待测点与已知高程点之间仍需要通视。消除误差方面存在一定缺陷并且耗资比单向观测大。 2.中间测量法：长处是操作简朴，对操作精度规定低，效率比较高，可以减小耗资减少人员投入；缺陷是对外界环境规定高，规定尽量架设在中间位置。精度比较低。 第5章 实例分析5.1 测量过程本次研究在校园内布设三角高程观测路线和水准观测路线，分别用三角高程对向观测法和水准测量进行观测，对观测数据进行解决和精度比较。水准测量仪器选用如表5-1：表5-1水准测量所用仪器DS3水准仪双面尺尺垫记录板1台2个2个1个 三角高程测量仪器选用如表5-2：表5-2三角高程测量所用仪器三鼎2全站仪带基座棱镜三脚架钢尺记录板1台2个3个3把1个此外还需要记录取记录本、记录笔、进行及时计算计算器等。实验前对选用测量仪器进行检查校正，通过检查合格后才干进行野外数据采集。水准测量中本次实验选用是北京光学厂生产S3型水准仪，按照四等水准测量办法和规范规定进行外业观测和数据采集。三角测量全站仪选用测角精度为2秒三鼎全站仪，其测距精度为2mm+2ppm。规定所有按照测量规范工程测量规范上规定进行严格操作，尽量减少测量误差。 外业观测时，要注意如下事项:1.每天外业工作前指定人员检查全站仪、水准仪等设备与否携带齐全、收工时检查设备与否完好、齐全，务必做到认真负责；2.全站仪尽量安顿在两个测站居中位置,视距差控制在5m左右；3.在固定仪器时，一定要保证仪器安全防止仪器掉落摔坏，保护好仪器才干保证明验顺利进行。切勿不扶住仪器直接进行上紧螺旋，避免仪器坠落，毁坏仪器；4.尽量寻找硬地面作转点,用对中脚架支撑对中杆棱镜,调节好棱镜高度，保持两棱镜等高,并轮流作为前镜和后镜,同步尽量将测段设成偶数站,以防两棱镜不等高而产生残存误差影响对实验影响；5.优选测站和镜点,尽量使前、后视竖角大小接近,并使角值较小6.采用后(盘左) 前(盘左) - 前(盘右) 后(盘右)测量程序,观测两个测回；7.对同一测段进行来回测量,读取全站仪中垂直角及视距做好记录；8.外业操作过程中注意仪器安全防止过往行人、车辆对仪器导致损伤。保证仪器和测量人员安全。9.遇到突发危险状况，应当先稳住仪器或然后再对仪器进行拆卸装箱；10.迁站时，如果离测站远，一定要将仪器装箱后方可迁站；11.收工后，待数据传播完毕，要把仪器及时装箱放回到原处，避免她人磕碰。 详细测量实行过程如下： 在校园附近选用10个水准点，平距在500m以内，先采用水准测量办法，测出各组高差作为真值与三角高程测得高差比较。选用对观测有利时间段进行观测尽量减小观测误差，普通选用观测条件比较稳定期刻进行观测减小误差，如下午2点到4点。相对来说观测条件比较稳定。 5.1.1 水准测量 1.水准测量注意事项：（1）测量前要对水准仪要进行矫正，以防测量误差；（2）选取测站时尽量选地面坚实地方，如若不坚实应当踩实，脚架应架稳，不要乱动，防止碰动；（3）先后视尽量要等长，不要过长也不要过短（10X100)；（4）为了消除视差，每次读数水准气泡务必居于水准管严格居中；（5）水准尺应当尽量立直，尺垫应踩结实防止下沉导致测量错误； (6）记录数据时笔迹要工整、计算精确、无误，并及时进行和校计算，超限立马重测； (7)读数要精确，严格按照限差规定，误差超限要重测；(8)在同一测站观测时严格禁止重复调焦，这样会使测量不对的。水准测量：在A、B大体中间位置安放水准仪，在A、B两点分别立水准尺，迈进方向为前视度数，反之为后视度数，分别正反面两次度数。 2.测站观测环节： (1)一方面安顿水准仪照准后视尺黑面，把仪器进行精平，按顺序读取上、下、中三丝读数，并记为s1、x1、z1；(2)然后翻转镜头照准前视尺黑面，仪器精平，按照顺序读取上、下中三丝读数，并记为s2、x2、z2；(3)调节镜头照准前视尺红面，仪器精平，这次仅读取中丝读数，记为z3； (4)按照上面环节照准后视尺红面，仪器精平，读取中丝读数，记为z4。 这四步观测，简称为“后-前-前-后（黑-黑-红-红）”，这样观测环节可以消除或削弱仪器或尺垫下沉误差影响。四等水准测量可以忽视由于仪器下沉而导致对数据精度影响。水准测量路线图： 图5-1中间测量法示意图3.水准测量数据如下表：表5-3三角高程测量所用仪器测站点号读数（m)高差（m)高差闭合差（m) 1 B1.492-0.081A1.411 2C1.4890.049B1,538 3D1.387-0.257C1.13 4E1.3340.09D1.424 5F1.463-0.028E1.435 6 G1.5120.152F1.664 7 H1.1790.183G1.362 8I1.534-0.103H1.431 9J1.2770.072I1.349 10A1.372-0.076J1.2960.0015.1.2 三角高程测量在全站仪三角高程测量过程中，由于学校资源条件有限，不能同步使用两台全站仪同步进行外业观测，这样就导致了垂直大气折光系数误差比较大成果，但是相对于测角对高差影响还是小多，这样大气折光误差就可以基本上忽视，每一测站需要观测四测回规定如下：1.观测时两次观测测回差和指标差不能超过5秒；2.仪器高和目的高应当使用钢尺量取并且精准到毫米级，每一测站按照在脚架三个方向进行三次量取，两次互差不超过2mm。1.三角高程测量注意事项： 在山区丘陵地带测量时，由于地形特点自身就误差较大，又由于山间温差比较大，早晚视线都会受到影响，受到大气折光误差较大，因此应当选取尽量接近时间段这样K值比较接近，因此说尽量避免恶劣天气外出测量，一方面可以保证误差比较小，另一方面这样尚有助于对仪器保护，防止因恶劣天气导致仪器损害。由于气流也会对测量产生影响，当山区空气流动不稳定期，不应当进行测量。由于此时在仪全站仪望远镜内无法精确瞄准目的，有测量经验都懂得当气流不稳定期候，目镜十字丝也会有略微抖动，时常会发生不稳定跳动，因此要选取在气流稳定期观测使目镜无法精确照准目的。测量温度时，应在阴凉处放置温度计尽量离测站旁12米地方，避免阳光直晒、曝晒。气压计应当放置在同一地方并且应当水平放置，然后将数据输入全站仪，全站仪会按照输入数据自动进行气压和气温改正。此外，在山区丘陵等地形架设测站时，受山区复杂地形条件影响，考虑到规定通视条件。也许会在陡坡或者是土质松软地方架设测量仪器，经常会导致由于仪器架设不稳，发生侧翻、下沉等状况。在实验前应当充分考察地形熟悉环境，将仪器架设在土质结实、地形较为平坦图层上，并且将土层踩实，选一种人专人照看。此外，应当尽量选取具备自动双周补偿系统全站仪这样可以有效避免全站仪在松软地面由于微小沉降导致测量错误。2.测站环节:（1）一方面应先在测站上架设全站仪，量取仪器中心至地面高度，咱们称之为仪器高；在待测点上安顿标杆或站牌，量取舰标高。仪器高和舰标高应当用小刚卷尺量2次计算平均值取平均值为仪器高和舰标高，读数精准至1mm. （2）用全站仪望远镜中丝对准目的，将竖盘水准管气泡调至居中德位置，读竖盘读数，盘左盘右观测完毕一次称为一测回，此为中丝法。竖直角观测测回数及限差规定见下表：表5-4三角高程测量所用仪器项目一级导线二级导线三级导线测回数121各测回竖直角互差(秒）152525各测回指标互差（秒）1525253.三角高程测量数据：表5-5三角高程测量所用仪器测站距离（m）仪器（m)棱镜(m)竖直角(”)计算角度(”）高差（m)A207.6821.5011.590 01 220 01 22-0.082B44.551.4971.589 56 040 03 560.047C105.0191.5051.590 07 520 07 52-0.258D115.0191.5041.589 57 160 02 440.088E157.0551.4871.590 00 190 00 19-0.027F93.5641.4761.589 53 560 06 040.152G77.5461.5211.589 52 470 07 130.184H68.3561.551.590 07 440 07 44-0.104I119.0291.511.589 58 100 01 500.073J124.6861.4881.590 01 520 01 52-0.08闭合差-0.0075.2 观测成果分析通过对外业测得数据进行内业解决得到成果如表5-6和表5-7所示：表5-6三角高程测量数据测站距离（m）仪器高（m)棱镜高(m)竖直角(”)计算角度(”）高差（m)A207.6821.5011.590 01 220 01 22-0.082B44.551.4971.589 56 040 03 560.047C105.0191.5051.590 07 520 07 52-0.258D115.0191.5041.589 57 160 02 440.088E157.0551.4871.590 00 190 00 19-0.027F93.5641.4761.589 53 560 06 040.152G77.5461.5211.589 52 470 07 130.184H68.3561.551.590 07 440 07 44-0.104I119.0291.511.589 58 100 01 500.073J124.6861.4881.590 01 520 01 52-0.08闭合差-0.007表5-7水准测量数据表 测站 点号 读数（m) 高差（m)高差闭合差（m) 1B1.492-0.081A1.411 2C1.4890.049B1,538 续表5-7 3D1.387-0.257C1.13 4E1.3340.09D1.424 5F1.463-0.028E1.435 6 G1.5120.152F1.664 7 H1.1790.183G1.362 8I1.534-0.103H1.431 9J1.2770.072I1.349 10A1.372-0.076J1.2960.001依照对表5-6和表5-7分析如下：本次实验共采集10组数据，通过数据解决和分析所有可以达到四等水准精度规定，因而得出结论：用三鼎2全站仪进行三角高程测量可以代替四