关于全站仪三角高程与水准仪高程测量比较及实践应用

关于全站仪三角高程与水准仪高程测量比较及实践应用张春然中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门 361000摘要：水准测量精度高，可以被用来做精确分析，但过程繁琐、占用的劳动力多、时间长，三角高程的测量速度快，但精度相对较低，能够被用来做要求精度不高的工程。

关键词：全站仪；三角高程；误差；应用中图分类号：P224.2 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)22-0029-02引言高程测量方法主要有水准测量、三角高程测量、电磁波测距高程导线测量。

在测点中间安置全站仪，不量测仪器高和棱镜高，只观测垂距就可以进行高差测量。

用全站仪中间法三角高程测量的方法测定高程，具有简便灵活、劳动强度小、效率高、精度高的特点，特别适合在丘陵、山区使用。

1 精密水准测量中系统误差产生的原因及影响1.1 水准面曲率对测量精度的影响水准面曲率是造成测量系统误差的一个常见因素。

从水准测量的工作原理来看，水准测量是借助于水准仪来提供一个水平视线，依据前后标尺在水平视线中显示的数值，进而得到高差数值。

从理论上讲，高差反应的是两点间的水准面的距离，但是，在实际的操作过程中，高差是两点间的水平距离，这样，由于在精密水准测量中，使用的是水平面，而不是水准面，因此，水准面曲率就对测量的高差数值产生了影响。

1.2 标尺没有竖直对测量精度的影响标尺没有竖直是造成系统误差和影响测量精度的另一重要因素。

在精密水准测量工作中，不管标尺向哪个方向倾斜，都会使标尺上的数值变大，导致系统误差的发生，而误差的具体大小则与标尺读数的位置有着密切关系。

一般来说，当风向与水准施测路线的方向相同，与观测中线方向相同，并且前后视尺的倾斜角度基本相同，这时前后标尺都发生倾斜时的规律表现为：它会随着高差的变大而变大，从而产生系统误差影响，但是在闭合差中却基本上没有影响。

1.3 仪器和标尺点沉降对测量精度的影响在测量工作中，仪器和标尺点沉降都会对测量的精确度也有所影响。

具体来说，第一，仪器对测量精度的影响。

在精密水准测量过程中，离不开水准尺、水准仪等测量仪器的使用，而这些仪器本身的重量会对地面造成一定的荷载，这样测量仪器就会随着被安放的时间而发生连续的沉降，下沉之后，一般前视尺的数值就会变得比应有的数值小，进而导致测得的高差值比实际的高差数值大。

第二，标尺点沉降对测量精度的影响。

水准标尺对测量结果的影响可以分为两种情况。

第一，在相邻的两个测站中，由于前一站的前视标尺下沉，使得观测到的高差之和比实际的高差大。

第二，在一个测站中，由于前视尺读数和后视尺读数中间的立尺点下沉了，测量成果中前视的数值就会变大，观测的高差比实际的高差小。

2 全站仪三角高程测量的应用方法2.1 单向观测法（1）全站仪三角高程测量法在功能上可以完全取代三四等水准测量。

（2）三角高程测量在应用的过程中一定要对地球圆周率和大气的折射现象对测量的影响予以充分的考虑，所以在对高差进行观测的过程中一定要将这两个要素做适当的调整这样其就可以完全替代三四级水准测量的功能，而且在实际的工作中还能够大大的提高工作的效率。

一些科学家结合了大量的实例对全站仪单站高程差分技术进行了全面的分析，最终得出该技术可以有效的提高全站仪三角高程测量方法的测量精度和测量效果，能够十分有效的减少自然界的相关因素对全站仪三角高程测量质量的负面影响。

（3）在测量的过程中一定要对测量仪的高度和棱镜的高度进行严格的控制，将其精确度控制在毫米之内，这样就能够十分有效的对其误差进行有效的控制。

（4）在所有的误差中，竖直角观测误差和其他的误差相比对测量结果的影响是最为显著的所以对这一误差的控制也是全站仪三角高程测量中最为重要的环节。

（5）经过相应的研究发现，相应数据的边长越长，高程测量的精度就越差，相关人员经过了很长时间的研究发现高差方面存在的误差和边长存在着正比例关系，所以在测量中应该选择短边来完成高程的测量。

2.2 中间观测法科学家从精度估算和分析中得出了全站仪中间法能够替代三四等水准测量，在测量时还要有一定的要求，通常是要将全站仪架设在两个棱镜的中间位置，同时还要使其前后的视距保持在一个水平，在站点的选择上应该选择偶数站点，这样就能够有效的避免大气折射所产生的棱镜高度差，同时专家们也提出了中间法替代二级水准测量需要满足的基本条件：（1）全站仪要放在中间位置上，同时要将视距差值控制在标准值的10%以内。

（2）在转点的选择上一定要选择质地较硬的地面，在安装棱镜的过程中要保证棱镜的高度一致，同时前后镜要不断的转换，这样就能够更好的保证测量的效果。

（3）测量的过程中尽量将测量视距控制在300m以内，将竖直角控制在20度以内。

（4）在站点和镜点的选择上一定要多加注意，前后镜的竖直角不应该有太大的差异，同时竖直角的度数要尽量小一些。

2.3 对向观测法该领域的一些研究人员对三角高程测量原理和误差的差生原因进行了详细的分析，提出了在三角点上装上能够提高测量质量和测量效率的观测墩，同时要将相邻两点之间的距离控制在600米以内，还要将高度角控制在30度以内，然后对其替代一级水准的可行性进行研究，可以在大坝等工程的观测研究中应用。

还有一些研究人员对三角高程测量的公式进行了相应的研究，同时还根据研究的成果提出了一些能够提高测量精度的有效方法，用实例验证了用该方法在一定条件下是可以实现一等水准在测量精度上的相关要求的。

同时也通过一定的实验对效果进行了检验，结果发现，采取相应的措施采用三角高程测量方法是完全可以代替一等水准测量的，同时在工作效率上也更占优势。

我国的一些研究人员还对三角高程公式进行了相应的分析，对测量过程中所产生的系统误差进行了仔细的分析和研究，最后还采取一定的措施对削弱了误差对测量精度的影响，使其能够完全适用于海上作业，同时在实际的应用中也证明，只要能够按照研究人员提出的措施来认真执行，就能够很好的保证测量精度能够达到相关的标准和要求。

有关人员还对其在大坝检测中的应用进行了研究，结果证明，如果在观测工作中能够提供良好的观测条件，测量精度是能够达到二级几何水准精度的，同时在测量时能够很好的保证其测量的精细程度，在测量效果上能够很好的保证其可靠性。

2.4 多方位观测在整个数据的测量过程中，为了避免因为单一数据而出（下转第 31 页）建筑工程土建施工现场质量管理不仅仅是对施工过程实施控制，还包括对建筑施工原材料、施工重点、施工技术等方面进行控制。

建筑施工原材料进场时，施工人员以及技术人员应该对材料数量清点，对材料质量抽样检验，以保证进场原材料质量。

另外，对施工过程中的施工路线以及施工重点严格控制，当施工过程中有质量问题出现时，技术人员跟施工人员应该及时采取措施解决问题。

4.4 保障施工现场安全建筑工程土建施工现场往往有很多危险潜在因素存在。

劳务人员违规操作、人员安全意识薄弱都易导致安全事故的发生。

那么，建筑工程单位在施工过程中，应时时强调安全问题，建筑项目部还可定期举办安全教育大会，使人员树立安全意识。

并且，针对施工过程中违规操作现象，建筑施工单位要制定详尽处罚规定，以减少劳务班组中违规操作现象的发生。

4.5 建立完善施工现场管理体系建筑工程土建施工现场管理内容不仅包括对具体施工过程的管理，还包括对工程安全、工程质量、工程进度、工程材料等其他方面的管理。

其涉及面广，管理难度大。

如果施工单位想实现施工现场管理制度化和效率化则应建立完善的施工现场管理体系，把施工现场管理的具体工作内容及标准以文件形式规定下来，并把各环节岗位责、权、利划分清楚，做到所有工作有人管、有人抓。

5 结论综上所述，高效的施工现场管理，科学合理的施工管理制度，能够充分保障工程施工质量，有效的控制施工成本，同时为企业树立良好的信誉，塑造良好的社会形象，在获得经济效益的同时提高社会效益。

所以，建筑企业必须进一步提高建筑工程土建施工现场管理水平，最大限度的确保建筑工程质，只有这样才能推动建筑行业的蓬勃发展。

参考文献[1]杨景芳，郭家盼，申爱玲.试论建筑工程企业的现场施工管理[J].东方企业文化，2014（20）.[2]周家阳.关于加强建筑工程土建施工现场管理的思考[J].新材料新装饰，2014.[3]赵帅.论建筑工程土建施工现场管理的优化策略[J].房地产导刊，2014.[4]裴春玲.浅谈建筑工程土建施工现场管理的有效途径[J].建筑工程技术与设计，2014.现的误差，就应当适当的增加检测条件，从多方位、多角度、多方面对检测点进行观测，这样不仅能减少误差，还能提升整个测得数据的准确度。

而多方位的观测主要包括了水平角的观测以及边长和高差的观测。

在施工场地上会有苛刻的检测方位，例如在只能联测到一个设定点的方向，而该点的还未高等级的控制点时，就应当以该点到检测待定点的左右两边的水平角为检测条件来保证待定点的精确度。

在这种情况下，如果能够联测到两个点时，同时对两个点的左右角作为检核条件就更能保证待定点方位角的准确性。

而边长和高差观测的方法则应运用于三维坐标的测定或放点放线的工作中，应当调试棱镜的高度来观测不同高度的棱镜的垂直角和斜距，这样才能确保待定点的边长和高度所检测的精确性。

2.5 测站点或者增补图根点由于经常会在绘制地形图或测量实践过程中出现等级测量控制点不足的情况，因此就需要测站点或者对图根点进行增补。

通常情况下，在进行测站点或者增补图根点的时候都会选择全站仪极坐标法来对测站点或者图根点进行加密。

这一方法对于点位的精确度有所保障同时所受的限定条件较少。

这样就可以通过增补的图根点或者测站点来得出待定点与测站点之间的边长方位角以及边长，从而得出待定点的三维坐标。

之所以要采用测站点或者增补图根点，就是因为不同程度的作业的规范有不同程度的要求，而且限制明确，因此测站点或者增补图根点的方法可以根据观测到的斜距、棱镜高、垂直角和水平角等数据很准确的得出待定点的三维坐标。

3 结束语与水准测量相比，全站仪中间法三角高程测量具有测距长、适合山区等特点。

实际测量中，在自然环境影响较大及山区进行高程控制测量时，其为高程测量提供了一种快速高效的施测方法。

中间法三角高程测量与控制条件以后比得上与二等水准测量的精准度。

采用全站仪中间法测量高程，可灵活选择测站位置，测站不需对中，不量仪器高，操作灵活、实用、节约大量测量时间并降低劳动强度。

参考文献[1]李凯，石力，朱清海. 应用精密三角高程测量替代二等水准测量[J]. 城市勘测，2012（5）：89-93.[2]李金池. 全站仪三角高程视线高代替几何水准精度分析及应用[J]. 现代矿业，2012（6）：51-52.[3]周青青，邱本立. 全站仪不同方法施测三角高程测量的精度分析[J]. 科技信息，2011（23）：47-48.。