CN111536934A - 一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，通过在已知高程点A点和待测高程点B点之间选择观测点为C点，然后在C点分别对A点和B点进行观测，以确定待测高程点B点高程，本发明中的测量方法，取消了公式中需要使用的参数全站仪的高度i和觇标高度v从而不会出现全站仪的高度误差Δi，觇标高误差Δv，以实现消除误差的目的。

Description

一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法

技术领域

本发明属于工程测量技术领域，尤其是涉及一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法。

背景技术

三角高程测量是指通过观测两个控制点的水平距离和天顶距(或高度角) 求定两点间高差的方法。它观测方法简单，受地形条件限制小，是测定大地控制点高程的基本方法。但仪器高和觇标高的量测误差有多大，对高差的影响也会有多大；由此可见仪器高和觇标高的量测误差是三角高程测量误差中较为重要的一种。现发明一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，通过在已知高程点和待测高程点中间设站，固定觇标高，然后经过观测数据，应用推导公式的方法来消除丈量仪器高和觇标高误差，大大减小了三角高程测量误差，提高了三角高程测量的精度。

传统测量过程中是在一个已知高度的高程点对待测高程点进行测量，假设已知A点高程：H_A，待测高程点B高程：H_B，根据三角高程公式可知，

h_AB＝D×tanα+i-v

H_B＝H_A+h_AB

故H_B＝H_A+D×tanα+i-v

式中i为仪器高，v为觇标高，为全站仪观测竖角，D为A点至B点水平距离，以上为三角高程计算公式，本发明主要消除仪器高误差Δi，觇标高误差Δv。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，用于消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，包括如下步骤：

步骤1、定义待测高程点为B点对应高为H_B，另取一个已知高程点并定义其为A点对应高度为H_A，在A点和B点之间选择观测点为C点；

步骤2、在C点架设全站仪并做整平处理，取一觇标M，将觇标M的觇标高度固定，将觇标M立在B点，在C点通过全站仪对B点的觇标M进行测量，得到测量数据1，测量数据1具体为C点至B点的检测的水平距离D_CB，C点至 B点检测的竖角α₁，设此时全站仪高度i₁，设此时觇标M的高度V₁，通过检测可以得到：

H_B＝H_C+D_CB×tanα₁+i₁-v₁

步骤3、保持步骤2中的C点的全站仪不动，将觇标M从B点移动至A点，在C点通过全站仪对A点的觇标M进行测量，得到测量数据2，通过对测量数据1和测量数据2处理得到B点高度信息。数据2为C点至A点检测的水平距离D_CA，C点至A点检测的竖角α₂，此时全站仪高度i₂，设此时觇标M的高度V₂，通过检测可以得到：

H_A＝H_C+D_AC×tanα₂+i₂-v₂

对测量数据1和测量数据2处理得到B点高度信息如下：

H_C＝H_B-D_CB×tanα₁-i₁+v₁＝H_A-D_CB×tanα₂-i₂+v₂

觇标M的觇标高度固定，i₁＝i₂,v₁＝v₂；推导可以得出：

H_B＝H_A-D_CB×tanα₂+D_CB×tanα₁。

所述步骤1中的C点与A点和B点的中点处，C点设站地点的选取尽量在 A点与B点中间位置，且平稳、固定，与A点和B点的通视条件良好；觇标高度的选择要满足在A点和B点架设觇标，全站仪在C点能全部通视且能够观测。并保证觇标高度一直不变。

本发明的有益效果是：本发明中的测量方法，取消了公式中需要使用的参数全站仪的高度i和觇标高度v从而不会出现全站仪的高度误差Δi，觇标高误差Δv，以实现消除误差的目的。

附图说明

图1为传统测量方式。

图2为C点的位置示意图。

图3为本发明中的测量方式。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，包括如下步骤：

步骤1、定义待测高程点为B点对应高为H_B，另取一个已知高程点并定义其为A点对应高度为H_A，取A点和B点中点作为观测点C点，C点平坦、稳定、适于观测，全站仪在C点能够与A点和B点通视；

步骤2、在C点架设全站仪并做整平处理，取一觇标M，将觇标M的觇标高度固定，将觇标M立在B点，定义C点至B点的检测的水平距离为D_CB，C 点至B点检测的竖角为α₁，设此时全站仪高度为i₁，设此时觇标M的高度为 V₁，通过检测可以得到：

H_B＝H_C+D_CB×tanα₁+i₁-v₁

步骤3、保持步骤2中的C点的全站仪不动，将觇标M从B点移动至A点，定义C点至A点检测的的水平距离为D_CA，C点至A点检测的竖角为α₂，设此时全站仪高度为i₂，设此时觇标M的高度为V₂，通过检测可以得到：

H_A＝H_C+D_AC×tanα₂+i₂-v₂

步骤4、根据步骤2和步骤3测量的数据可以推断出

H_C＝H_B-D_CB×tanα₁-i₁+v₁＝H_A-D_CA×tanα₂-i₂+v₂

∵仪器高未发生变化，觇标为同一觇标且标高不变。

∴i₁＝i₂,v₁＝v₂；

推导可以得出：

H_B＝H_A-D_CB×tanα₂+D_CA×tanα₁，上式中HA已知，D_CB，D_CAα₁，α₂，均为全站仪观测直接测得，从而达到消除仪器高误差Δi，觇标高误差Δv的目的。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、定义待测高程点为B点对应高为H_B，另取一个已知高程点并定义其为A点对应高度为H_A，在A点和B点之间选择观测点为C点；

步骤2、在C点架设全站仪并做整平处理，取一觇标M，将觇标M的觇标高度固定后将觇标M立在B点，在C点通过全站仪对B点的觇标M进行测量，得到测量数据1，

步骤3、保持步骤2中的C点的全站仪不动，将觇标M从B点移动至A点，在C点通过全站仪对A点的觇标M进行测量，得到测量数据2，通过对测量数据1和测量数据2处理得到B点高度信息。

2.根据权利要求1所述的一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，其特征在于：所述的步骤2中的测量数据1为C点至B点的检测的水平距离D_CB，C点至B点检测的竖角α₁，设此时全站仪高度i₁，设此时觇标M的高度V₁，通过检测可以得到：H_B＝H_C+D_CB×tanα₁+i₁-v₁。

3.根据权利要求2所述的一种消除三角高程中丈量仪器高和觇标高误差的方法，其特征在于：所述的步骤3中的测量数据2为C点至A点检测的水平距离D_CA，C点至A点检测的竖角α₂，设此时全站仪高度i₂，此时觇标M的高度为V₂，通过检测可以得到：

H_A＝H_C+D_AC×tanα₂+i₂-v₂

对数据1和数据2进行处理得到：

H_C＝H_B-D_CB×tanα₁-i₁+v₁＝H_A-D_CB×tanα₂-i₂+v₂

觇标M的觇标高度固定，i₁＝i₂,v₁＝v₂；推导可以得出：

H_B＝H_A-D_CB×tanα₂+D_CB×tanα₁。

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