全站仪三角高程计算程序
应用全站仪进行三角高程测量
应用全站仪进行三角高程测量
1三角高程测量的传统方法
如图一所示，设A，B为地面上高度不同的两点。
已知A点高程H A，只要知道A点对B点的高差H AB即可由H B=H A+ h AB得到B点的高程H B。
图一
图中：
D为A、B两点间的水平距离
а为在A点观测B点时的垂直角
i为测站点的仪器高，t为棱镜高
H A为A点高程，H B为B点高程。
V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差（V=S*sina）
首先我们假设A，B两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。
为了确定高差h AB，可在A点架设全站仪，在B点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直
接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的斜距离为S，则h AB=V+i-t
故H B=H A+ S*sin（a）+ i-t （1）
这就是三角高程测量的基本公式，但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。
因此，只有当A，B两点间的距离很短时，才比较准确。
当A，B两点距离较远时，就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。
这里不叙述如何进行球差和气差的改正，只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。
我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出，它具备以下两个特点：
1、全站仪必须架设在已知高程点上
2、要测出待测点的高程，必须量取仪器高和棱镜高。
全站仪四等三角高程测量计算
测站
测回
竖
盘 位
目标
置
竖盘读数 （°ˊ〞)
DX0 92 3 15 左
DX2 92 3 15 1
DX2 267 56 45 右
DX0 267 56 45 DX1
DX0 92 3 15 左
DX2 92 3 15 2
DX2 267 56 45 右
DX0 267 56 45 DX1 92 3 15 左 DX3 92 3 15 3 DX3 267 56 45 右 DX1 267 56 45 DX2 DX1 92 3 15 左 DX3 92 3 15 4 DX3 267 56 45 右 DX1 267 56 45
后 17.810
前 17.810
后 17.811 后 1.350
后
后 17.811
前 17.811 后
1.493
前
前 17.811 前
前
后
前
后
前
后 #DIV/0! 后
后
后
前
后
前
前 #DIV/0! 前
前
后
前
后站：
前站：
两点高差 (m)
修正系 数
f(mm)
修正后高 差（m)
平均高差 (m)
-0.782 0.021 -0.782
左 5
右
左 6
右
测量：
天气：
观测值（小数） 半测回（小数）
92.054 92.054 267.946 267.946 92.054 92.054 267.946 267.946 92.054 92.054 267.946 267.946 92.054 92.054 267.946 267.946 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
精密三角高程测量
武汉大学测绘学院
潘正风
常规高程测量方法
几何水准测量目前仍是高程测量的主要方法， 测量精度高、操作简单是这种方法的优势。但视 线短、速度慢、劳动强度大。三角高程测量的精 度主要受高度角观测精度的限制和大气折光的影 响，限制了三角高程测量的应用。但可在较长的 距离上测量。因此，测量人员一直在研究，提高 三角高程测量的精度，在一定的精度范围内，代 替几何水准测量。
同理
短距离双向三角高程计算公式
长距离三角高程测量计算公式
点P1 观测目标P2 ，相对于 参考椭球面的大地高为h1 和 h2 ， Z为大地天顶距。视线两 端点在椭球上的投影以m 和 n 表示。椭球中心 O，旋转轴 通 过极P 。b 椭球法线端点在旋 转轴上的位置以 n1和n2 表示， 而mP 和nP 是子午线。
• 在测段水准点附近（一般在20米以内，并要 求起、末点大致相等）架设全站仪，在水准 点上架设棱镜杆（起、末点为同一根杆，长 度不变），进行距离和高度角观测。 • 低棱镜两测回，高棱镜两测回。 • 观测时各站上要在观测前测定温度和气压， 在全站仪上设置，以便对边长进行改正。
观 测
观 测
观 测
大瑶山三角高程观测路线
精密三角高程测量的发展
随着全站仪的发展，国内外广泛开展了 EDM
三角高程测量的研究，并取得很大的进展。这 些研究表明，三角高程测量可以代替四等水准 测量，也有的认为边 EDM 三角高程测量已接 近或已达到二等水准测量要求，也有的认为 EDM 三角高程测量可以达到更高的精度。
短距离单向三角高程计算公式
大瑶山三角高程观测路线
大瑶山三角高程观测路线
对向观测方法
• 按仪器前进方向，先进行后测站观测，再 进行前测站观测。每个测段进行单棱镜往 返测或高低双棱镜观测，高低双棱镜观测 顺序为：后低，前低，前高，后高。支线 测段进行单棱镜往返测。一条边观测结束 后，进行下条边观测，这时特别要注意， 前站仪器不动，为下条边的后站，原后仪 器迁至前面，为下条边的前站，在一个测 段上对向观测的边为偶数条边。
无量高全站仪三角高程测量
随着全站仪在工程测量中的普及，使用既可任意置站，又可减少误差来源，同时还无需每次量取仪器高及棱镜高度的棱镜跟踪杆配合全站仪测量高程方法，已愈发受到广大测量人员青睐。
通过已有工程实例证明，无量高全站仪三角高程测量法可使测量精度进一步提高、施测速度更快，特别适合于复杂环境下工程的应用。
1 无量高全站仪三角高程测量法1.1 测点高程H测高法（1）公式推导图1为传统三角高程测量示意。
设HB为B点高程，已知；H A为A点高程，未知；现通过全站仪测定其他待测点的标高图1中，D为A、B两点间的水平距离，即高斯投影平面上两点的距离；i为测站点的仪器高。
图1 传统三角高程测量示意H A=H B-D tanα-i+t式中：D tanα即V值可用仪器直接测出，i、t均未知，但因仪器置好后，i 值将随之不变，同时选取棱镜跟踪杆作为反射棱镜，棱镜高度值t也将不变。
故待测点的高程为：HA+i-t=H B-D tanα=H0。
H A+i-t在任意测站上固定不变，且可以计算出其测站点高程H0。
故有H求= H0+D'tanα'+i-t。
式中：H求为待测点高程；D'为测站点到待测点的水平距离；α'为测站点到待测点的观测垂直角。
当i=0、t=0时，H求= H0+D'tanα'。
（2）操作过程1）选择与已知高程点通视的位置将仪器任意置点。
2）测出V值，计算出H0。
3）重新设定仪器测站点高程为H0，且设置仪器高及棱镜高为0。
4）照准待测点，测出其高程。
1.2 借高三维Z坐标测高法（1）公式推导借高三维Z坐标值测高法测量如图2所示，B=BM为后视点B的高程代号。
假设B点的高程H；已知，C点的高程HC未知，A点为任意置站点，通过全站仪测定C点的高程HC。
图2 借高三维Z坐标值测高法测量示意由Z坐标测量原理可知：Z B=Z A+D tanα+i-t式中：D tanα即V值可以用仪器直接测出，测出V值后将仪器中仪高值i改设为（t-D tanα）值、将测站点ZA坐标设置为基准点高点H B。
三角高程测量的计算公式
三角高程测量的计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1三角高程测量的计算公式如图所示，已知A点的高程H A，要测定B点的高程 H B，可安置经纬仪于A点，量取仪器高i A；在B点竖立标杆，量取其高度称为觇 B 标高v B；用经纬仪中丝瞄准其顶端，测定竖直角α。
如果已知AB两点间的水平距离D （如全站仪可直接测量平距），则AB两点间的高差计算式为：如果当场用电磁波测距仪测定两点间的斜距D′，则AB两点间的高差计算式为：以上两式中，α为仰角时tanα或sinα为正，俯角时为负。
求得高差h AB以后，按下式计算B点的高程：以上三角高程测量公式、中，设大地水准面和通过A、B点的水平面为相互平行的平面，在较近的距离(例如200米)内可以认为是这样的。
但事实上高程的起算面——大地水准面是一曲面，在第一章中已介绍了水准面曲率对高差测量的影响，因此由三角高程测量公式、计算的高差应进行地球曲率影响的改正，称为球差改正f1，如图(见课本）所示。
按式：式中:R为地球平均曲率半径，一般取R=6371km。
另外，由于视线受大气垂直折光影响而成为一条向上凸的曲线，使视线的切线方向向上抬高，测得竖直角偏大，如图所示。
因此还应进行大气折光影响的改正，称为气差改正f2，f2恒为负值。
图三角高程测量图地球曲率及大气折光影响设大气垂直折光使视线形成曲率大约为地球表面曲率K倍的圆曲线(K称为大气垂直折光系数)，因此仿照式，气差改正计算公式为：球差改正和气差改正合在一起称为球气差改正f，则f应为：大气垂直折光系数K随气温、气压、日照、时间、地面情况和视线高度等因素而改变，一般取其平均值，令K=。
在表中列出水平距离D=100m-200m的球气差改正值f，由于f1>f2，故f恒为正值。
考虑球气差改正时，三角高程测量的高差计算公式为：或由于折光系数的不定性，使球气差改正中的气差改正具有较大的误差。
但是如果在两点间进行对向观测，即测定h AB及h BA而取其平均值，则由于f2在短时间内不会改变，而高差h BA必须反其符号与h AB取平均，因此f2可以抵消，f1同样可以抵消，故f的误差也就不起作用，所以作为高程控制点进行三角高程测量时必须进行对向观测。
全站仪三角高程测量流程
全站仪三角高程测量流程一、引言全站仪是一种高精度的测量仪器，广泛应用于土木工程、建筑工程和测量工程等领域。
在实际测量中，三角高程测量是全站仪的常用功能之一。
本文将介绍全站仪三角高程测量的流程，包括准备工作、测量操作和数据处理等内容。
二、准备工作1. 确定测量范围：根据实际需要，确定测量的区域范围，并进行必要的勘测和标志设置。
2. 设置全站仪：将全站仪安装在稳固的三脚架上，并进行水平调平和垂直调准。
3. 设置参考点：选择一个稳定的点作为基准点，并进行标志和记录。
三、测量操作1. 设置测站：选择一个适合的测站点，将全站仪准确对准目标点。
2. 观测目标点：使用全站仪的望远镜对目标点进行观测，并记录观测数据，包括水平角和垂直角。
3. 移至下一个测站点：根据需要，移动全站仪至下一个测站点，并重复步骤2，将所有目标点都进行观测。
四、数据处理1. 计算水平角：根据观测数据，使用全站仪的内置程序或专业测量软件，计算各个目标点的水平角。
2. 计算垂直角：根据观测数据，计算各个目标点的垂直角。
3. 计算高程差：根据测站点的基准点和各个目标点的观测数据，计算各个目标点的高程差。
4. 计算三角高程：根据测站点的高程和各个目标点的高程差，计算各个目标点的三角高程。
5. 数据校正：对测量数据进行校正，包括仪器误差的校正和大气条件的校正等。
6. 数据输出：将测量结果输出为报告或数据文件，以便后续的分析和应用。
五、注意事项1. 在测量过程中，要注意仪器的精度和稳定性，保证测量结果的准确性。
2. 测量时要避免遮挡物，确保目标点的清晰可见。
3. 在计算过程中，要仔细检查和核对数据，避免计算错误。
4. 在数据处理过程中，要注意单位的一致性，避免单位转换带来的误差。
5. 在数据输出时，要按照规范的格式和要求进行，确保结果的可读性和可用性。
六、总结全站仪三角高程测量是一种常用的测量方法，通过全站仪的精确观测和数据处理，可以获得目标点的高程信息。
如何使用全站仪进行三角高程测定
如何使用全站仪进行三角高程测定
全站仪是用来测量地面上各个点的三维坐标和高程的仪器。
在
进行三角高程测量时，我们需要准备好以下工具：
- 全站仪
- 一架三脚架
- 一个反光棒
- 一张三角高程测量表
具体操作步骤如下：
1. 将全站仪放在需要测量的点上，将三脚架张开并调整好高度，将全站仪放在三脚架上并固定。
2. 打开全站仪并对准带反光棒的目标点。
3. 在全站仪上选择三角高程测量功能，并输入目标点与全站仪
之间的距离。
4. 移动全站仪并对准另一个目标点，重复步骤3直到测量完所
有需要测量的点为止。
5. 将测量结果填入三角高程测量表中，并根据表格计算出每个
点的高程。
需要注意的事项：
- 在进行测量前应先校准全站仪，以确保测量结果的准确性。
- 在对准目标点时要注意不要对着阳光测量，避免阳光反射影
响测量结果。
- 在存储数据时要注意标注清楚每个点的具体位置，避免混淆。
以上就是使用全站仪进行三角高程测量的方法及注意事项。
希
望对你有所帮助！。
三角高程单向高差计算公式
三角高程单向高差计算公式在测量领域中，三角高程单向高差计算公式可是个相当重要的家伙。
咱们先来说说这个公式到底是啥。
三角高程单向高差计算公式是：$h = D \tan\alpha + i - v + f$ 。
这里的“$h$”代表高差，“$D$”是两点间的水平距离，“$\alpha$”是观测的竖直角，“$i$”是仪器高，“$v$”是目标高，“$f$”是球气差改正数。
要说这个公式的应用，我想起之前参与的一个测量项目。
那是在一个山区，要为新建的一条公路做前期的地形测量。
山区的地形复杂得就像个迷宫，高低起伏，陡峭难行。
我们带着仪器，沿着预定的路线一步步推进。
那天阳光特别强烈，晒得人头皮发烫。
我负责操作全站仪，眼睛紧紧盯着目镜，认真读取每一个数据。
当测到一个山坡的时候，竖直角特别大，我心里直犯嘀咕，这可不好测啊。
但没办法，工作还得继续。
按照三角高程单向高差计算公式，仔细地记录下水平距离、竖直角、仪器高和目标高。
这时候，旁边的同事小李满头大汗，一边擦汗一边说：“这鬼天气，真要命！”我笑着回他：“别抱怨啦，赶紧把数据弄准确，早点完成任务。
”计算高差的时候，可不能有一点马虎。
每一个数字都关系到最终的测量结果是否准确。
如果算错了，那后续的设计和施工可就全乱套了。
就拿这个公式里的球气差改正数“$f$”来说，它虽然看起来不起眼，但要是忽略了，误差可就大了去了。
这就好比做菜的时候，少放了一味调料，味道就全变了。
在实际操作中，水平距离的测量也不容易。
有时候地形复杂，视线受阻，得想办法找合适的测量点，保证测量的精度。
仪器高和目标高的测量同样要精确，哪怕是一点点的误差，都可能在最后的高差计算中被放大。
还记得有一次，因为仪器高测量的时候有点偏差，导致计算出的高差出现了明显的错误。
后来经过反复检查，才发现是这个小细节出了问题。
当时真的是懊悔不已，从那以后，每一个测量步骤都更加小心谨慎。
总之，三角高程单向高差计算公式在测量工作中起着至关重要的作用。