精密三角高程测量在客运专线山区二等水准测量中的应用研究.pdf

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精密三角高程测量在客运专线山区
户
●一等水准测量中的应用研究
黄礼辉
中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉
摘要从精密三角高程测量的原理入手,分析了精密三角高程测量中对向观测法的精度,并将该方法应用于武
广客运专线大瑶山隧道群段高程控制测量,使测量结果达到了二等水准测量的精度要求。
关键词精密三角高程测量二等水准客运专线
中图分类号. 文献标识码文章编号——~



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三角高程测量是指由测站向照准目标观测垂点,为仪器高,为日点觇标高,尺为地球曲率半
直角和它们之间的水平距离或者斜距,计算测站点径,可足够精确地取其概略值,船、分
与照准点间高差的一种方法。这种方法具有精度别为过点和点的水准面,是在点的切
高、速度快的优点,且简便灵活,受地形条件的限制线,为光程曲线。
较少,特别是在许多水准测量十分困难的高山、重当位于点的望远镜指向与Ⅳ相切的方
丘地区,用此方法能很方便地进行高程测量。随着向时,由于大气折光的影响,由Ⅳ点出射的光线正
测绘仪器的更新,测量机器人的出现使得三角高程好落在望远镜的横丝上,由图可以看出,、两地面
测量的精度得到了很大的提高,通过一些特殊的观点间的高差为:
测方法,精密三角高程测量在山区可以代替二等水——
准测量,进行精密高程控制测量。式中, 为仪器高;为照准点的觇标高;
而、分别为地球曲率和大气折光影响,并有:
精密三角高程测量的原理及方法
。。,删吣口
. 精密三角高程测量的原理
如图所示,为、两点的斜距,仪器置于式中,为至的竖直角;为光程曲线在Ⅳ
点上的曲率半径。因此三角高程测量计算测站点
收稿日期:——和照准点之间高差的原始公式为:
铁道建筑技术
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口一一把上式转换成中误差,则有:
口
±√:,

式中,分别为测角和测距中误差,,
分别为量取仪器高和棱镜高的中误差,为确定大
气折光系数的中误差。
由此可见,在三角高程测量中,对高差影响最
大的是竖直角测量误差和距离测量误差,即式
等号右边第一项和第二项,当,。,
±,。±”时,由和。引起的高差
±.。由此可见,
提高测角和测距精度并缩短测边的距离,其测角误
差和测距误差对高差影响可大大降低。
。精密三角高程测量的主要方法
精密三角高程测量主要采用单向观测法和对
向观测法,后者更加适合高精密的高程控制测量。
该方法的计算原理见图。
圈二角商程测量原理
设,则称为至方向的大气折光系
数,式可写成:
一。Ⅱ一

。口
对式进行全微分,得:
图三角高程观测原理
口—
对向观测即是将全站仪置于点,棱镜置于
———一————一———一一点,观测点测取高差;再将全站仪置于日点,棱镜
置于点,观测点测取高差,然后取两高差中数
——一——作为观测结果。由点观测点的高差为:
具体实践中,值是一个小于的数值,设。口——.’—;皇堡口。口丑一—
,则案和很小,属微小项,可以
: 由点观测点的高差:
: 口/