高程控制
高程控制测量方法
高程控制测量方法高程控制是测量中的重要内容之一，其目的是确定地表或物体的高程值。
高程控制测量方法主要包括水准测量法、GPS测量法和雷达测量法等多种方法。
水准测量法是最早也是最常用的一种高程控制测量方法。
它利用水平线与重力垂直的特性，通过测量水准仪的视线高度差以及通过水准仪上的刻度尺进行测量，确定地点的高差。
水准测量法具有较高的精度，可以达到亚毫米级别，但其缺点是需要进行长距离的测量，测量过程繁琐且耗时较长。
GPS测量法是近年来发展起来的一种高程控制测量方法。
GPS（全球定位系统）是利用地球上的多颗卫星发射的信号进行定位的技术，其中包括高程信息。
通过收集多颗卫星发射的信号并进行数据处理，可以确定测量点的高程值。
GPS测量法具有高度灵活性、快速性和精确性，并且可以进行远距离的高程控制测量。
其缺点是受地形和建筑物遮挡等因素的影响较大，精度相对较低。
雷达测量法是利用雷达测距原理进行高程控制测量的一种方法。
雷达测距原理是通过发射射频信号并接收回波信号，根据信号的传播时间和速度计算目标物体与测量仪器之间的距离。
通过在雷达测量仪上设置高度测量模块，可以测量物体的高程值。
雷达测量法具有快速、自动化、非接触等优点，可以有效地避免地形和建筑物的遮挡问题，但其需要较高的设备投资成本。
除了以上三种主要的高程控制测量方法外，还有一些其他的方法也可以用于高程控制测量。
例如，激光测距法利用激光束在空中传播的速度和传播时间测量目标物体的高程值；大地水准面插值法通过对已知高程点进行插值计算，确定待测点的高程值；气压高程控制测量法利用大气压力与高度之间的关系进行高程测量等。
这些方法在实际测量中根据具体的需求和实际情况选择使用。
总结起来，高程控制测量方法有水准测量法、GPS测量法、雷达测量法等多种方法。
每种方法都有其优缺点，可以根据具体要求和实际情况选择使用。
水准测量法具有较高的精度但耗时繁琐，GPS测量法具有快速灵活的特点但受地形和建筑物遮挡等因素影响，雷达测量法具有自动化和非接触的优点但需要较高的设备投资成本。
高程控制测量方法和特点
布设原则： 按照由高级到低级分级布设的原则； 等级分为二、三、四、五等水准和图根水准。
§8-1 高程控制测量概述
工程建设中的高程控制网
首级高程控制网： 视测区的大小，各等级水准均可作为测区的首 级高程控制； 首级网应布设成环形路线，加密时宜布设成附 合路线或结点网；
§8-1 高程控制测量概述
§8-1 高程控制测量概述
布设原则： 采一用等从水整准体到网局：部，由高级到低级，分级布设
逐是级国控家制高的程原控则制；的骨干，沿地质构造稳定和坡 分度为平国缓家的一交、通二线、布三满、全四国，4构个成等网级状。； 一等水准路线全长为93 000多公里，包括100 个闭合环，环的周长为800～1500公里
15
—
注：①
结D点S3 之间单或面结点与往高返级各一点次之间，其往路一线次的长度、30不√L应大于—表中
20
规≤5定的0D.7S倍10；
往返各一次
往一次
40√L 12√n
② L为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km）；n为测站数。
§8-2 三、四等水准测量
路线 密度 基准
三、四等水准网是在一、二等水准网的基础 上进一步的加密，根据需要在高等级水准网 内布设附合路线、环线或结点网
测 站 编 号
测 点 编 号
下 后丝 尺上
丝
后视 距
视距 差d
前 下丝 视 上丝
前视距
Σd
方向及 尺号
水准尺读数（m） 黑面 红面
K+黑
减红 （mm）
高差
中数 （m）
（1） （2） （9） （11）
（5） （6） （10） （12）
后 前 后－前
高程控制测量方法
高程控制测量方法一、引言高程控制测量是地理信息系统（GIS）中的重要组成部分，用于精确测量地表的高程信息。
高程控制测量方法是指通过一系列的测量和计算过程，确定地点的绝对高程或相对高程差异。
本文将介绍几种常用的高程控制测量方法。
二、水准测量法水准测量法是最常用的高程控制测量方法之一。
该方法通过测量水平线上不同点的高程差，来确定地点的高程。
水准测量通常采用水准仪、测量杆和水准网等工具和设备。
测量过程中，需要注意消除仪器的仪器常数和观测误差，并进行精确的数据处理和计算。
三、全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）也可以用于高程控制测量。
GPS通过接收来自卫星的信号，确定地点的经纬度和高程信息。
在高程控制测量中，GPS可以提供相对准确的高程数据。
然而，由于GPS信号在山区、城市峡谷等地形复杂的地方容易受到干扰，因此在使用GPS进行高程控制测量时需要考虑这些因素，并进行相应的数据处理和校正。
四、重力测量法重力测量法是一种通过测量地球上不同地点的重力加速度，来确定地点的高程的方法。
重力测量需要使用重力仪和重力计等专用设备。
测量过程中，需要考虑地球引力场的梯度、地球潮汐等因素的影响，并进行相应的数据处理和计算。
五、激光测距法激光测距法是一种通过测量激光束从发射器到地面的反射点的时间，来确定地点的高程的方法。
激光测距通常采用激光测距仪和接收器等设备。
测量过程中，需要考虑大气折射、地面反射率等因素的影响，并进行相应的数据处理和计算。
六、卫星测高法卫星测高法是一种通过卫星携带的雷达或激光设备，对地面进行测量，从而确定地点的高程的方法。
卫星测高可以提供高精度的高程数据，但需要考虑卫星轨道、大气延迟等因素的影响，并进行相应的数据处理和校正。
七、总结高程控制测量是地理信息系统中的重要环节，能够提供精确的高程信息。
本文介绍了几种常用的高程控制测量方法，包括水准测量法、全球定位系统（GPS）、重力测量法、激光测距法和卫星测高法。
测量学第16讲-高程控制测量
（四）单结点水准网平差计算 单结点水准网平差的基本思路是： 单结点水准网平差的基本思路是：先求出结点的 高程平差值，将其视为已知值， 高程平差值，将其视为已知值，然后将单结点水 准网分解成若干条单一附合水准路线， 准网分解成若干条单一附合水准路线，并按单一 附合水准路线进行平差， 附合水准路线进行平差，求出各路线上待定点的 高程平差值，进而评定其精度。 高程平差值，进而评定其精度。 1、 计算结点高程的最可靠值 、
f h = h1 + h2 + ⋅ ⋅ ⋅ + h n
− fh vhi = ⋅ si [ s] − fh 或 vhi = ⋅ ni [ n]
hi = hi + vhi
H i = H A + h1 + h2 + ⋅ ⋅ ⋅ + h i
2 、精度评定 单位权中误差的计算
[ Pvv] µ =± N −t
2、 精度评定 、 单位权中误差的计算
[ Pvv] µ =± N −t
N为测段数，t为未知点个数。 N为测段数，t为未知点个数。 为测段数 为未知点个数 任一点的高程中误差
mi =
µ
Pi
C C Pi = i + n [ s ]1 [ s ]i +1
（二）闭合水准路线平差计算 1 、 计算待定点高程的最或然值
路 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 线 观测高差 （m ） +9.279 -9.262 +1.108 -12.169 +5.386 线路长度 （km） 25 20 40 30 25 水准点 A B C D 高 程（m ） 34.260 52.780 47.776 61.073
由A、B经由Z1、Zபைடு நூலகம்两条路线算出的E点高程及其权 分别为：
高程控制测量的方法
高程控制测量的方法高程控制测量是一种测量地表高程的方法，主要用于确定地表各个点的高度差。
在进行大型工程建设、地理测量和地质勘探等领域，高程控制测量具有重要的作用。
常用的高程控制测量方法包括三角高程测量法、水准高程测量法和GPS高程测量法。
三角高程测量法是一种通过测量三角形顶角和边长，从而计算出地表上点的高程的方法。
三角高程测量法需要选取基线，即确定两个已知点，并用经纬度或坐标表示。
在基线两边分别设置两个观测点，然后通过测量基线和观测点的距离、观测点之间的顶角，可以计算出高程差。
这种方法的精度较高，但需要较长的测量距离，测量过程相对复杂。
水准高程测量法是一种通过测量水平线上不同点之间的高度差来计算各点高程的方法。
水准高程测量法依赖于重力、气压和温度等因素的影响，因此测量结果相对较为精确。
在进行水准高程测量时，需要选取参考平面，即确定一个基准点，以该点的高程为参考，通过在不同点上测量高度差，来计算其他点的高程。
这种方法的优点是测量比较简单，但需要较多的测量点和较高的技术要求。
GPS高程测量法是一种通过全球定位系统（GPS）测量地表上点的高程的方法。
GPS高程测量法利用卫星发射的信号，通过接收卫星的信号，计算出接收站到卫星之间的距离，从而得知地表点的高程。
这种方法具有测量范围广、测量速度快和测量精度高的优点，适用于大范围的高程控制测量，如山区、海洋等环境。
但GPS高程测量方法对遮挡物和天气条件敏感，同时需要较为复杂的数据处理和分析。
在实际应用中，高程控制测量方法可以结合使用，以提高测量结果的精度和可靠性。
比如，在进行大型工程的测量时，可以先使用GPS方法对广泛的区域进行快速测量，获得初始高程控制点，然后再使用水准或三角方法对局部区域进行更为精确的高程控制测量。
总的来说，高程控制测量方法是一种测量地表高程的重要方法，常用的方法包括三角高程测量法、水准高程测量法和GPS高程测量法。
这些方法各有优势和适用范围，在实际应用中可以根据需求选择合适的方法或结合使用，以获得准确可靠的高程控制测量结果。
建筑测量高程控制方法
建筑测量高程控制方法1)建立首级水准控制网土石方开挖时先根据业主移交的水准点在施工场区周围建立首级水准控制网。
本工程首级水准控制网至少由六个以上的水准控制点组成。
水准控制点标记在场区四周稳固的构筑物上以方便使用，以作为首级控制网的监测点。
本工程施工区域分散，工期紧，测量难度较大，但地势较平坦，无严重的障碍物遮挡。
进场后以业主提交的测量控制基准点为基础，建立闭合导线控制网，再根据施工控制网测设各个细部。
开工前测量准备工作包括:检查和复核测量基准点，增设控制点和水准点、建立控制网、用方格网复测原地形、施工放样，注意所设控制点的保护。
施工测量的精度按《工程测量规范》(GB50026-2007)执行。
2)高程控制在土石方开挖施工前，根据业主提供的高程控制点，在施工场地内、外建立二级水准控制网，施工时依据就近原则，从施工区域附近的二级水准控制点引测施工控制标高并与相邻的二级水准点进行对照闭合。
二级水准控制网用水准仪结合吊钢尺的方法测设。
1)根据设计施工图和己建立的平面、高程控制系统，放出边界线，并在各边界设置横向及纵向控制点，并在场平图上标记位置和高程，以控制边界以及控制高程。
2)根据场平图上各点的坐标，用全站仪来实施施工放样，放出各平基线（上口线和下口线）的转点位置，并用白水泥连线，测出平基线处及各分台内的地面高程，与设计高程比较：如果地面高程大于该点的设计高程则为挖方，反之则为填方。
将每一处点的挖填高度用白水泥标在地面上相应的位置，填土用“+”号，挖土用“-”号，特别是平基线处的标记。
3)施工过程中，应对控制点进行保护，并经常进行复测，做到准确无误。
4)待开挖至接近地面设计标高时，要加强测量，在其方法如下：在挖方区边界根据方格桩设置高程控制桩，并在控制桩上挂线，挂线时要预留一定的碾压下沉量3cm～5cm，使其碾压后的高程正好与设计高程一致。
由推土机把开挖区的土推到相邻的填方区，仔细找平。
等相邻的填土区填至相同的高度后一起采用振动压路机碾压，压实度要求与填方区相同。
第八章 高程控制测量
检 核
总高差 = +3.7015
2、三、四等水准测量的技术要求
等级
视线长度 (m)
前后视 距离差 (m)
前后视 距离累 积差(m) 积差(m)
红黑面 读数差 (mm)
红黑面所 测高差之 差(mm)
三等 四等
≤ 65
≤ 80
≤3
≤5
≤6
≤ 10
≤2 ≤3
≤3
≤5
§8－3 三角高程测量 当地形高低起伏、两点间高差较大 而不便于进行水准测量时，可以用三 角高程测量的方法测定两点间的高差 和点的高程。
2
D：水平距离 R：地球曲率
三、三角高程测量的观测和计算
1、观测：安置仪器，量取仪器高i； 安置反光镜，量取目标高v； 瞄准，读竖直角α，测水平距离D。
注意：为减少折光差的影响，避免在大风或雨后观 测，不宜在日出后或日落前2h内观测； 每条边作对边观测； 反光镜和仪器高用钢尺量两次。
2、计算
测站点 目标点 α S i v
后视水准尺黑面：下丝、上丝、中丝； 前视水准尺黑面：下丝、上丝、中丝； 前视水准尺红面：读取中丝读数； 后视水准尺红面：读取中丝读数。 “后—前—前—后”或 “黑—黑—红—红” 后 前 前 后 黑 红 红 优点：大大减弱仪器下沉误差的影响。
2、四等水准测量每站观测顺序可为： 后视水准尺黑面，下丝、上丝、中丝； 后视水准尺红面，读取中丝读数。 前视水准尺黑面，下丝、上丝、中丝； 前视水准尺红面，读取中丝读数；
测量学
第八章 高程控制测量
§8－1 高程控制测量概述
国家高程控制网：用精密水准测量方 法建立的。采用从整体到局部，由高级 到低级，分级布设逐级控制的原则。 工程建设中的高程控制网：等级分为 三、四等水准及图根水准。
高程控制测量的方法和注意事项
高程控制测量的方法和注意事项随着现代社会对基础设施建设的不断发展，高程控制测量在土木工程、建筑工程以及住宅区规划中起着重要作用。
高程控制测量是利用地球重力势能或大气压力的变化来测量海拔高度的一种技术手段。
本文将介绍高程控制测量的方法和注意事项。
一、高程控制测量的方法1.水准测量法水准测量法是常用的高程控制测量方法。
利用水准仪和水准尺等测量工具，通过测量目标点与基准点之间的高差来确定高程。
在进行测量时，需要注意准确放置水准仪的水平度，同时要校正仪器本身的误差，确保测量结果的准确性。
2.全站仪法全站仪法是一种集测量角度和高差于一体的综合测量方法。
全站仪能以高度准确的方式测量目标点的水平角度、垂直角度以及斜距等数据。
通过现场测量获取的数据，可以计算出目标点的高程。
全站仪法相对于传统的水准测量法，具有操作简便、测量速度快等优点，因此在实际的工程测量中得到了广泛的应用。
3.差水法差水法是一种利用流体静力学原理进行高程控制测量的方法。
在进行测量时，使用差压传感器测量目标点与基准点的大气压差，再结合流体静力学公式，可以计算出目标点的高度差。
差水法的测量精度较高，且不受大气压力的变化影响，因此在特定的场合下也得到了应用。
二、高程控制测量的注意事项1.选择正确的基准点高程控制测量的结果与基准点的选择紧密相关。
基准点应该是稳定、准确的，同时要具备合适的位置和高程。
选择不合适的基准点可能会导致高程测量结果的误差，影响工程设计和实施。
2.校正仪器误差在进行高程控制测量前，需要对测量设备进行校正。
仪器误差的存在会使测量结果产生偏差，因此需要利用校正点和校正值对仪器进行修正，确保测量结果的准确性。
3.注意环境因素影响高程控制测量过程中，环境因素的影响也不能忽视。
例如大气压力的变化、温度的变化等都会对测量结果产生影响。
因此，在实际测量中需要对环境因素进行考虑，并进行相关的修正。
4.合理安排测量路线在进行高程控制测量时，需要在目标点和基准点之间合理安排测量路线。
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2 T1~ T2
2.188 1.682 50.6
2.252
1.758 49.4
+1.2
+2.2
3 T2~ T3
1.922 1.529 39.3
2.066
1.668 39.8
-0.5
+1.7
T3~ 4 BM
2
校
2.041
2.22
1.622
1.79
41.9
43
-1.1
+0.6
∑S1=177.6
∑S2=177.0
435
三、成果整理
➢单一水准路线高差闭合差的调整和高程计算 同第二章介绍的一般水准测量的方法。
➢具有一个结点的水准路线平差及高程计算 用求带权平均值的方法，求结点的最或是值。
➢具有两个或两个以上结点的水准路线以及水准网的平差 用严密平差的方法，求各待定点的高程。
§7-3 三角高程测量
• 已知高程点A上安置经纬仪，B点竖 标杆测出竖直角a。设水平距离D已 知，则：
①后尺黑面下丝(1)、上丝(2)、中丝(3) ②前尺黑面下丝(4)、上丝(5)、中丝(6) ③前尺红面中丝(7) ④后尺红面中丝(8)
或：后(黑) ，后(红) ，前(黑) ，前(红)
二、计算与校核
（以四等水准测量为例）
❖视距部分
▪ 视距≤100m ▪ 前后视距离差<3m ▪ 前后视距离累积差<10m
f2
s Dtga
f1 B
i
h
•hAB =Dtga+i-s+f1-f2 =Dtga+i-s+0.43D2/R
• 施测仅从A点向B点观测称为单 向观测，如果不仅由A向B，且 由B向A称为对向观测。对向观 测可自行消减地球曲率和大气 垂直折光的影响，且观测视线 应高出地面障碍物1m以上。
高差中 数
后1
1.384 6.171 0
前2
0.551 5.239 -1
K1=4.787 +0.833 +0.932 +1
K2=4.687
+0.8325
三（四）水准测量手簿
测自BM1至BM2 开始：8：35
2002-12-12 结束：11：22
观测者：李某某 天气：晴
记录者：张某某 仪器：DS3123456
何谓高程控制测量?
按水准测量的技术要求,建立各级高程控 制点(水准点) ，并测定其平差后的高程。
各级水准点是测定高程的依据。
高程控制测量的目的是什么？
确定高程控制点的高程。
§7-1 概Biblioteka 述一、高程控制网等级• 国家高程控制网：
分为一、二、三、四等。一、二等水 准网是国家高程控制的基础，三、四等加 密其中。 • 加密高程控制：
五等（等外或图根）
水利水电工程地形测图中， 高程控制分为三级:
❖ 基本高程控制 （四等及四等以上水准测量） ❖ 加密高程控制 （五等水准测量及三角高程） ❖ 测站点高程
二、水准点
❖ 永久性 ：
❖ 临时性：
§7-2 三(四)等水准测量
▪ 主要采用 “双面水准尺” 观测法。 ▪ 技术要求：（L、K为路线长度单位为km）
+1
-1 +2
-0.1410
1.832 2.007 -0.175
6.520 6.793 -0.273
-1
+1 -2
-0.1740
∑3=6.876 ∑8=25.825 ∑6=6.432 ∑7=25.382 ∑H1=+0.444 ∑H2=+0.443 (∑H1+∑H2)/2=+0.4435
∑ H=+0.4
核
S末站=+0.6
总距离=354.6
方向 及尺
号
后 前
后-前
后1 前2
后-前
后2 前1
后-前
后1 前2
后-前
后2 前1
后-前
水准尺读数（m）
黑面
⑶ ⑹
H1=3-6
红面
⑻ ⑺
H2=8-7
K+黑-红
高差中 数
（mm）
G1=K1+3-8 G2=K2+6-7
G1-G2
（m）
H=（H1+H2 ±0.100）/2
备注
1.384 0.551 0.833
1.934 2.008 -0.074
6.171 5.239 0.932
6.622 6.796 -0.174
0 -1 +1
K1=4.787
+0.8325
K2=4.687
-1
-1 0
-0.0740
1.726 1.866 -0.140
6.512 6.554 -0.042
项目 等级
三 四
使用 仪器
DS3 DS3
高差闭合差的 限差（mm）
附、闭 往、返
视线 长度
（m）
视线 高度
12 L 12 K
12 L 12 K
≤75
≤100
三丝 读数
三丝 读数
黑红
前后 前后 黑红 面所 视距 视距 面读 测高 差 累积 数差 差之 （m） 差（m）（mm） 差
（mm）
≤2 ≤5 ≤2 ≤3
hAB=Dtga+i-s
i：经纬仪仪器高
a
S：标杆长度 i
A
Dtga s B
h
D
球气差改正
• 当两点间距离大于300m时，要考虑地球
曲率及大气垂直折光的影响。前者为地
球 曲 率 差 ， 简 称 球 差 （ f1) ， 后 者 为 大
气垂直折光差，简称气差(f2)。
f1 = D2/2R f2 =f1 /7= D2/14R f1-f2 ≈0.43*D2/2R A
≤5 ≤10 ≤3 ≤5
双面尺构造的特点
• 黑面起点0.000和0.000 红面起点4.687和4.787
• 一站上同时测得 黑面高差：h黑=a黑－b黑 红面高差：h红=a红－b红 h黑= h红±0.100
一、观测方法
每一测站上，安置仪器、粗平、估读前 后视距离差不超过2m，如超限则移动前尺或 水准仪，之后按如下顺序观测，记入手簿
测
站 编
点号
后尺
下丝 上丝
后 距 （ m）
前尺
下丝 上丝
前 距 （ m）
号
后 前 视 距 差 （ m）
累 积 差 （ m）
⑴
⑷
⑵
⑸
S1=100*（1-2） S2=100*（4-
DS=S1-S2 S=S+DS
BM 1 1~T
1
1.614 1.156 45.8 +1.0
0.774
0.326 44.8 +1.0
❖高差部分
▪ 黑红面读数差<3mm ▪ 黑红面高差之差<5mm
外业施测(测、记、算、核)
BM1
1
测站 点号
后下 尺上
后距
前下 尺上
前距
视距差 累积差
1.614 0.774 1 BM1 1.156 0.326
45.8 44.8
TP1
+1.0 +1.0
TP1
A
尺号
水准尺中丝读数 黑面 红面
K＋ 黑－ 红