6高程测量方法
第6章 工程控制测量
• 一等控制网采用“三角锁”的形式。大致沿经线 和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～ 250km，构成许多锁环。锁内由近于等边的三角 形组成，边长为20～30km。 • 二等控制网有两种布网形式。一种是由纵横交叉 的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相 等的部分，这4个空白部分用二等补充网填充， 称纵横锁系布网方案 纵横锁系布网方案；另一种是在一等锁环内布 纵横锁系布网方案 设全面二等三角网，称全面布网方案 全面布网方案。二等基本 全面布网方案 锁的边长为20～25km，二等网的平均边长为 13km。 • 三、四等三角网在二等三角网内进一步加密，平 均边长为4～5km和2～3km。
•
用经纬仪测量出网中所有三角形的内角。当已知两个点的坐标， 或已知一个点的坐标和一条边的长度（用测距仪或钢尺测距） 与方位角（用陀螺经纬仪测定），便可求算网中所有控制点的 平面坐标（由正弦定理传递边长）。
•
构建、测定三角网点的工作叫三角测量。
• 三角测量在过去（20世纪80年代以前）是平面控制测量 的主要方法。过去已经建成、目前仍在使用的国家一、 二、三、四等平面控制点基本上都是采用三角测量方法 获得的。当时，高精度测边很难实现。 • 三角测量的观测量主要是水平角，边长观测很少，距离 传递误差较大；此外，三角网对相邻控制点之间的通视 条件要求很高（多边形的中点须与多点通视），实地选 点难度较大，一般只能位于高处（如山头或房顶），使 用也不方便。因此，在光电测距仪和全站仪已普遍应用 的现代，城市控制测量和工程控制测量基本上不采用三 角网。 • 除了测角三角网之外，还有在此基础上发展起来的、形 状与测角三角网相类似的测边（三角）网和边角组合网。 与测角网一样，测边网和边角网目前也很少采用。
＋
• 导线点埋好之后，根据需要可绘制“点之记”。
使用全站仪进行高程测量的方法与步骤
使用全站仪进行高程测量的方法与步骤引言：全站仪是一种高精度、多功能的测量仪器，广泛应用于建筑、土木工程和地理测量等领域。
本文将介绍使用全站仪进行高程测量的方法和步骤，帮助读者了解如何准确测量地面高程。
一、全站仪的基本原理全站仪利用激光技术和电子测距仪原理，实现对目标点的测量。
它能够同时测量水平角、垂直角和斜距，通过三角计算得出目标点的坐标和高程。
二、测量前的准备工作使用全站仪进行高程测量前，需要做一些准备工作。
首先，选择合适的天气条件，避免雨雾等天气影响测量精度。
其次，确定测量区域，清除杂物和遮挡物，确保全站仪能够直接对准目标点。
最后，检查和校准全站仪的各项参数，确保仪器的准确性。
三、设置全站仪和基准点在进行高程测量前，需要设置全站仪和基准点。
首先，以位于测量区域中心的一个点作为基准点，设置全站仪的位置。
然后，使用全站仪的水平仪和垂直仪进行水平和垂直调整，确保全站仪的准确度。
接下来，使用全站仪对基准点进行定位和标记，以便后续测量。
四、目标点的测量测量目标点的高程是全站仪的主要任务。
首先，使用全站仪的望远镜对准目标点，并通过调整全站仪的水平角和垂直角，使其准确对准。
然后，使用全站仪的测距功能，测量目标点与基准点之间的水平距离和垂直距离。
最后，根据测量结果和三角计算原理，计算出目标点的高程。
五、数据处理与分析经过一系列测量后，全站仪会生成大量的测量数据。
为了得到准确的高程测量结果，需要对这些数据进行处理和分析。
首先，对测量数据进行筛选，排除异常值和误差数据。
然后，使用专业的地理信息系统（GIS）软件处理测量数据，进行数据插值和拟合，得到更加准确的高程数据。
最后，根据处理后的数据，绘制出高程图或者制作数字模型，反映地面的高程分布情况。
六、测量误差和精度控制在进行高程测量时，误差是无法完全避免的。
为了提高测量的精度，需要进行误差控制。
一种常用的方法是通过多次观测同一目标点，并进行重复测量。
然后，根据测量结果的差异，计算出平均值和标准差，评估测量的精度。
地形测量中的高程测量技术
地形测量中的高程测量技术地形测量是对地球表面特征进行测量和分析的一项重要工作。
而在地形测量中，高程测量是其中一个关键的技术。
本文将探讨地形测量中的高程测量技术。
1. 概述地形的高程是指地表上某一点的相对或绝对高度。
在地貌研究、地质勘探、工程规划等领域，高程测量都扮演着重要角色。
高程测量的目的是准确测定地表点的高度差或高度值，以便对地表特征进行精确描述和分析。
2. 高程测量方法2.1 光学测高法光学测高法是根据光线在大气中的传播规律，通过测量观察者与目标物的视线角或者两个观察者之间的视线角差异，来计算目标物的高度。
这种方法适用于平缓地势和远距离观测，如气象观测中的云高测量等。
2.2 平差测量法平差测量法是通过测量多个点的水平距离和垂直角度，然后利用平差原理计算出各点的高差。
这种方法适用于需要高精度测量的工程测绘和建筑设计等领域。
2.3 GNSS测高法GNSS（全球导航卫星系统）测高法是利用卫星信号和接收器测量接收器与卫星之间的距离，然后通过海拔差值计算出目标点的高度。
这种方法由于具有高精度和全球覆盖的优势，被广泛应用于地籍测绘、地震监测等领域。
2.4 雷达测高法雷达测高法是利用雷达技术测量目标物反射的微波信号的时延，从而计算出目标物的高度。
这种方法适用于需要对大范围或复杂地形进行测量的应用，如地形地貌研究。
3. 高程测量应用3.1 工程建设在工程建设中，高程测量是确保工程设计和施工质量的重要环节。
通过高程测量可以准确测定施工场地的高差，有助于确定地基稳定性、排水设计等，确保工程的安全和可持续性发展。
3.2 地震监测高程测量在地震监测中扮演着重要角色。
通过连续测量地表高程的变化，可以获得地壳运动的信息，为地震预警和灾害防范提供重要依据。
3.3 环境保护高程测量在环境保护中也具有重要意义。
通过高程测量可以确定湿地、绿地等区域的高差，有助于生态系统保护和生态规划。
4. 高程测量的挑战与改进在高程测量中，存在着一些挑战和限制。
工程测量知识点
工程测量知识点测量学是一门研究地球的形状和大小，以及测定地面点的位置和高程，将地球表面的地形及其他信息测绘成图的学科。
2、测量学的任务有（测图、测设、用图）。
3、处于自由静止状态的水面称为（水准面），水准面上处处与重力方向（垂直），通过任何高度的一个点都有一个水准面，因而水准面有（无数）个。
4大地水准面: 平均海平面向陆地延伸所形成的闭合水准面称为大地水准面。
5、（大地水准面）和（铅垂线）是测量依据的基准面和基准线。
6高程:地面点至大地水准面的垂直距离称为绝对高程或海拔，简称高程。
7、一般而言，普通测量工作的目的就是（测定地球表面的地形并绘制成图）8、测量的基本问题就是（测定地面点的平面位置和高程）9、测量的基本工作是（距离测量、角度测量、高程测量）10测量工作应遵循的基本原则是“由整体到局部”；“先控制后碎部”；“从高级到低级”。
11为什么要进行多余观测？偶然误差产生的原因十分复杂，又找不到完全消除其影响的办法，观测结果中就不可避免存在着偶然误差的影响。
因此，在实际测量工作中，为了检核观测值中有无错误，提高成果的质量，必须进行多余观测，即观测值的个数多于确定未知量所必须的个数。
1水准测量的基本原理是水准测量是利用水准仪提供的水平视线测出地面上两点间的高差，根据已知点的高程推算出未知点的高程。
2水准测量核心、目的、关键分别是水准测量核心是测定高差，目的是推算高程，关键是视线水平。
3、DS3型水准仪由（望远镜、水准器、基座）三部分构成。
4水准仪使用的步骤:水准仪使用的步骤为粗平→瞄准→精平→读数。
5水准路线有（1）闭合水准路线（2）附合水准路线（3）支水准路线6为什么要把水准仪安置在与两尺距离大致相等处进行观测？大地水准面是一个曲面，只有当水准仪的视线与之水平时，才能测出两点间的真正高差。
在实际测量中，一般采取前后视线距离大致相等来抵消地球曲率和大气折光误差。
7、水准仪应满足1）圆水准器轴平行于仪器的竖轴；（2）十字丝横丝垂直于竖轴；（3）水准轴平行于视准轴。
水准仪及其测量方法
水准测量基本知识测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。
高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS 高程测量等，其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。
水准测量就是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。
如图2.1.1所示，设在地面A 、B 两点上竖立水准尺，在A 和B 两点间安置水准仪，利用水准仪提供一条水平视线，分别截取A 、B 两点视距尺上的读数a 、b ，可以得到ABH a H b +=+(2.1.1)式中，A 点水准尺读数a 称为后视读数，B 点水准尺读数b 为前视读数。
A 、B 两点的高差abh 也可以写为abh a b =-(2.1.2)若A 点高程AH 已知， 则由式(2.1.1)和可求出B点高程为()B A A abH H a b H h =+-=+(2.1.3)图2.1.1 水准测量原理如果A 、B 两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻，不能安置一站仪器完成观测任务时，可采取分段、连续设站的方法施测，在线路中间设置一些转点TP （临时高程传递点，须放置尺垫）来完成测量工作。
水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。
如图2.1.2所示，可容易得到高程计算公式：(1,2,,)i i i ab B A ab h a b i n h h a b H H h =-=⎧⎪==-⎨⎪=+⎩∑∑∑L (2.1.4)或11122121A B n nTP H H h TP H H h B H H h -=+⎧⎪=+⎪⎨⎪⎪=+⎩M 高程：高程：点高程： (2.1.5)水准线路测量水准测量的工具是水准仪，它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。
按仪器精度分，有DS 05、DS l 、DS 3、DS l0等四种型号的仪器。
D 和S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母；数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差，单位为毫米。
6高程测量方法
Unit 6 Methods of Elevation Determination（高程测量方法）An elevation is a vertical distance above or below a reference datum.（高程是高于或低于一个参考基准的一个垂直距离。
）Although vertical distance can be referenced to any datum, in surveying, the reference datum that is universally employed is that of mean sea level (MSL).（虽然垂直距离可以参考任何一个基准，但是在测量上，这个参考基准一般使用【employ使用、雇佣】的是平均海平面（MSL））MSL is assigned a vertical value (elevation) of 0.000 ft or 0.000 m.（MSL被赋予【assign】一个0.000英尺或0.000米的高程）All other points on the earth can be described by the elevations above or below zero.（地球上所有其它点可以用高于或低于0的高程来描述）Permanent points whose elevations have been precisely determined (benchmarks) are available in most areas for survey use.（高程精确测出的永久点（水准点）被用于【available可利用、可用到的】大多数区域的测量工作）In China, 7 years of observations at tidal stations in Qingdao from 1950 to 1956 were reduced and adjusted to provide the Huanghai vertical datum of 1956.（在中国，利用青岛验潮站【tidal stations in Qingdao】从1950年到1956年7年的观测数据处理【reduce处理、分析、减少】和平差，建立了56黄海高程系统）In the 1987, this datum was further refined to reflect long periodical ocean tide change to provide a new national vertical datum of 1985, according to the observations at tidal stations from 1952 to 1979.（1987年，在依照了【according to】验潮站1952到1979年的观测资料后，这个基准【56基准】被进一步精确【refine精确、精制v.】——反映长时期海潮变化的85国家高程基准建立起来。
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。
遥感制图第六章 数字高程模型的遥感生成方法-PPT课件
Coverage: 83 N to 83 S
Special DN Values : -9999 for void pixels
0 for sea water body
Accuracies: 20 m with 95 % confidence for vertical
one in nadir and one in 16° BW
Total: 12 CCD lines with 12000 pixels each, pixel size 6.5 μm
2 single Pan lines
1 pair of Pan lines staggered by half a pixel
坐标。再通过绝对定向，将模型进行平移、旋转、
缩放，把模型纳入到规定的地面坐标系之中，解求
出地面目标的绝对空间坐标。
利用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的
空间坐标。这种方法将待求点与外业控制点同时列
双像解析摄影测量三种解法的比较
• 双像解析摄影测量可应用三种解算方法：后交—前交解
法；相对定向—绝对定向解法；光束法解法。
完全按最小二乘法原理解求出来的。
空中三角测量的目的和意义
• 在双像解析摄影测量中，每个像对都要在野外测求四个地面
控制点。这样外业工作量太大，效率不高。能否只在一条航
带十几个像对中，或几条航带构成的一个区域网中，测少量
外业控制点，在内业用解析摄影测量的方法加密出每个像对
所要求的控制点，然后用于测图？解析法空中三角测量就是
目标与频率的相互关系
运动检测
雷达成像方式
SAR的特点 II
距离向分辨率
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Unit 6 Methods of Elevation Determination（高程测量方法）An elevation is a vertical distance above or below a reference datum.（高程是高于或低于一个参考基准的一个垂直距离。
）Although vertical distance can be referenced to any datum, in surveying, the reference datum that is universally employed is that of mean sea level (MSL).（虽然垂直距离可以参考任何一个基准，但是在测量上，这个参考基准一般使用【employ使用、雇佣】的是平均海平面（MSL））MSL is assigned a vertical value (elevation) of 0.000 ft or 0.000 m.（MSL被赋予【assign】一个0.000英尺或0.000米的高程）All other points on the earth can be described by the elevations above or below zero.（地球上所有其它点可以用高于或低于0的高程来描述）Permanent points whose elevations have been precisely determined (benchmarks) are available in most areas for survey use.（高程精确测出的永久点（水准点）被用于【available可利用、可用到的】大多数区域的测量工作）In China, 7 years of observations at tidal stations in Qingdao from 1950 to 1956 were reduced and adjusted to provide the Huanghai vertical datum of 1956.（在中国，利用青岛验潮站【tidal stations in Qingdao】从1950年到1956年7年的观测数据处理【reduce处理、分析、减少】和平差，建立了56黄海高程系统）In the 1987, this datum was further refined to reflect long periodical ocean tide change to provide a new national vertical datum of 1985, according to the observations at tidal stations from 1952 to 1979.（1987年，在依照了【according to】验潮站1952到1979年的观测资料后，这个基准【56基准】被进一步精确【refine精确、精制v.】——反映长时期海潮变化的85国家高程基准建立起来。
）Although, strictly speaking, the national vertical datum may not precisely agree with the MSL at specific points on the earth’s surface, the term MSL is generally used to describe the datum.（虽然，严格说来【strictly speaking】，国家高程基准在特殊的【specific特定的、特殊的】点上与MSL并不恰好【precisely】吻合，术语MSL一般【generally】还是用来描述它【国家高程基准】）MSL is assigned a vertical value (elevation) of 0.000 ft or 0.000 m.（MSL高程的赋值为0.000英尺或米）Difference in elevation may be measured by the following methods:(James M. Anderson and Edward M. Mikhail. 1998)（高程的差异【高差】可以由下列方法测得（詹姆斯.安德森和爱德华.？？？））1. Direct or spirit leveling, by measuring vertical distances directly.（水准测量【Direct leveling、spirit leveling都是水准测量的意思】，直接测得垂直距离【高程】）Direct leveling is most precise method of determining elevations and the one commonly used.（水准测量是高程测量方法中精度最高、使用最普遍的方法）2. Indirect or trigonometric leveling, by measuring vertical angles and horizontal or slope distances.（三角高程测量，利用测量竖直角和水平或斜距来测高程）3. Stadia leveling, in which vertical distances are determined by tacheometry using engineer’s transit and level rod; plane-table and alidade and level rod; or self-reducing tacheometer and level rod.（视距高程测量，利用视距测量【tacheometry】，使用工程经纬仪和水准尺；平板仪和照准仪和水准尺；或者自处理视距仪【tacheometer视距仪、准距仪】和水准尺测得垂直距离【高程】）4. Barometric leveling, by measuring the differences in atmospheric pressure at various stations by means of a barometer.（气压水准测量【Barometric大气压力】，通过使用气压计【barometer】测量不同站点大气压力的差值来测高程）5. Gravimetric leveling, by measuring the differences in gravity at various stations by means of a gravimeter for geodetic purposes.（重力水准测量，通过使用【by means of】重力计测量不同站点的重力值差值来测高程，用于大地测量学的目的）6. Inertial positioning system, in which an inertial platform has tree mutually perpendicular axes, one of which is “up”, so that the system yields elevation as one of the outputs.（惯性定位系统，含有一个惯性平台，具有三个互相【mutually 相互地】垂直【perpendicular垂直的】轴，其中一个是“向上”的，所以这个系统产生【yield产生v.】的输出【output 输出n.】其中一个就是高程。
）Vertical accuracies from 15 to 50 cm in distances of 60 and 100 km, respectively, have been reported.（各自地【respectively】，据相关报告，在60和100km的距离上，其精度能达到15到50cm）The equipment cost is extremely high and applications are restricted to very large projects where terrain, weather, time, and access impose special constraints on traditional methods.（这种装置成本极【extremely极端地】高，只限于【restricted受限的】非常大的项目，这些项目地质、气象、授时、以及？？施加【impose】特殊限制【constraints】在传统方法上【即，在这些项目上传统测量方法受限】）7. GPS survey elevations are referenced to the ellipsoid but can be corrected to the datum if a sufficient number of points with datum elevations are located in the region surveyed.（GPS高程测量，它的参考面是地球椭球面，但是如果在测区有充分的高程点，可以修正至高程基准上来）Standard deviations in elevation differences of 0.053 to 0.094 m are possible under these conditions.（在这种情况下【上句中的情况】，其高差的标准差【Standard deviation】能够达到0.053到0.094米。
）Spirit leveling （水准测量）The most precise method of determining elevations and most commonly use method is direct leveling or spirit leveling which means measuring the vertical distance directly.（精度最高、使用最普遍的高程测量方法就是直接测垂直距离的水准测量方法）Differential leveling is used to determine differences in elevation between points that are remote from each other by using a surveyor’s level together with a graduated measuring rod.（微差水准测量是利用测量者的水准仪【level水准仪、水平仪】和【together with】有刻度的【graduated】尺来测定远距离的【remote遥远的】相隔点的高差）For example, to determine the elevations of desired point B with respect to a point of known elevation A (see Figure 1), the elevation of which (BM) is known to be above sea level, the level is set up at intermediate point between A and B, and rod readings are taken at both locations as a and b respectively.（例如，确定欲测【desired想得到的】关于点A 的点B的高程，（如图1），A点的高程已知（BM点）【above sea level不用翻译】，在A和B点之间的中【intermediate 居中的】点处安置水准尺，分别【respectively分别地】以a和b代表在这两处水准尺上的读数）Then the elevation of the line of sight of the instrument (being horizontal) is known to be the line of sight of the instrument HA + a.（那么，仪器（整平后）的视线高程就是：HA + a）【怀疑这句话不对the line of sight of the instrument多余了】The elevation of point B can be determined by equation（B点的高程可以由方程【equation】来确定）HB=HA + a －bIn addition to determining the elevation of point B, the elevations of any other points, lower than the line of sight and visible from the level, can be determined in a similar manner.（除确定B点的高程之外【In addition to除……之外】，其它点的高程，低于视线的【高于视线的点，水准仪无法测得读数】和水准仪可以看见的点，都可以以相似的方法得到。