三角高程原理
三角高程测量
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1、基本要求
1.1布设原则: 1.1.1以高程导线布设测区的基本高程控制，其等级应与测区范围相适 应，满足加密需要，一般应与国家水准点连测。 1.1.2导线水准点的高程，采用正常高系统和“1985国家高程基准”。 1.1.3各等级高程导线网的最弱点相对于高等级点（或起始点）的高程 中误差不超过0.05m。 1.1.4高程导线一般应在高级点间布设成附合路线或高程导线网。当测 区远离国家水准点时，也可布设支线引测国家水准点高程，作为测区的 高程起算点。 1.1.5当采用支线引测高程时，引测路线的等级不应低于测区基本高程 控制等级。引测高程的起算点必须进行检测。引测支线的长度可按表1 的规定放宽0.5倍。 1.1.6高程导线测量可与同等级水准测量混合使用，但在同一测段中只 能使用一种方法。
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两点距离D＞300ｍ时，考虑地球曲率和大气折光的影响
地球曲率的影响：
c D2 2R
大气折光的影响： 综合两项的影响：
r k D2 2R
f c - r （1 k）D2 2R
当D=300ｍ，K取0.14时，ｆ≈5.9ｍｍ
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1、边长误差 边长误差决定于距离丈量方法。用普通视距法测定距离，精度只有
1/300；用电磁波测距仪测距，精度很高，边长误差一般为几万分之一到 几十万分之一。边长误差对三角高程的影响与垂直角大小有关，垂直角愈 大，其影响也愈大。因此，尽可能利用短边传算高程。
2、垂直角误差 垂直角观测误差包括仪器误差、观测误差和外界环境的影响。垂直
环线或附合路线闭合差
三角高程测量原理误差分析及应用
三角高程测量原理误差分析及应用1三角高程测量的基本原理三角高程测量是通过观测两点间的水平距离和天顶距（或高度角）求定两点间的高差的方法。
它观测方法简单，不受地形条件限制，是测定大地控制点高程的基本方法。
目前，由于水准测量方法的发展，它已经退居次要位置，但在山区和丘陵地带依然被广泛采用。
在三角高程测量中，我们需要使用全站仪或者经纬仪测量出两点之间的距离(水平距离或者斜距)和高度角，以及测量时的仪器高和棱镜高，然后根据三角高程测量的公式推算出待测点的高程。
由图中各个观测量的表示方法，AB两点间高差的公式为：h=S0tanα+i1-i2①但是，在实际的三角高程测量中，地球曲率、大气折光等因素对测量结果精度的影响非常大，必须纳入考虑分析的范围。
因而，出现了各种不同的三角高程测量方法，主要分为：单向观测法，对向观测法，以及中间观测法。
1.1单向观测法单向观测法是最基本最简单的三角高程测量方法，它直接在已知点对待测点进行观测，然后在①式的基础上加上大气折光和地球曲率的改正，就得到待测点的高程。
这种方法操作简单，但是大气折光和地球曲率的改正不便计算，因而精度相对较低。
1.2对向观测法对向观测法是目前使用比较多的一种方法。
对向观测法同样要在A点设站进行观测，不同的是在此同时，还在B点设站，在A架设棱镜进行对向观测。
从而就可以得到两个观测量：直觇：hAB=S往tanα往+i往-v往+c往+r往②反觇：hBA=S返tanα返+i返-v返+c返+r返③S——A、B间的水平距离；α——观测时的高度角；i——仪器高；v——棱镜高；c——地球曲率改正；r——大气折光改正。
然后对两次观测所得高差的结果取平均值，就可以得到A、B两点之间的高差值。
由于是在同时进行的对向观测，而观测时的路径也是一样的，因而，可以认为在观测过程中，地球曲率和大气折光对往返两次观测的影响相同。
所以在对向观测法中可以将它们消除掉。
h=0.5(hAB-hBA)=0.5[(S往tanα往+i往-v往+c往+r往)-(S返tanα返+i返-v返+c返+r返)]=0.5(S往tanα往-S返tanα返+i往-i返+v返-v往)④与单向观测法相比，对向观测法不用考虑地球曲率和大气折光的影响，具有明显的优势，而且所测得的高差也比单向观测法精确。
三角高程测量原理讲解学习
三角高程测量原理讲解学习三角高程测量的原理基于三角形的几何性质和三角函数的运用。
三角高程测量中，我们通常选择一个具有高程已知的点作为起始点，再选择一个观测点作为目标点，然后使用测量仪器测量起始点和目标点之间的距离差和水平角差，从而推算目标点的高程。
1.设置基线：首先需要选择一个距离目标点较近的、地势相对较平坦的观测站点作为起始点，同时在观测站点上安装测量仪器，将其与目标点连线称为基线。
2.观测距离：在起始点测量仪器上安装测距仪，通过观测距离仪器测量起始点到目标点的水平距离。
测量时需要注意排除大气折射和大地曲率的影响，采用纠正方法对测量结果进行修正。
3.观测角度：在起始点测量仪器上安装测角仪，通过观测角度仪器测量起始点到目标点的水平角度差。
测角仪器可以测量水平方向的角度差，也可以测量垂直方向的角度差，根据具体情况选择合适的仪器。
4.计算高程差：根据观测距离和角度，可以使用三角函数计算出目标点的高程差。
其中，观测距离和角度差可以通过观测仪器直接读取，高程差的计算可以使用正弦定理、余弦定理等方法进行计算。
需要注意的是，在三角高程测量中，观测站点和目标点之间的距离差通常比较小，所以需要选用高精度的测距和测角仪器，同时在实际操作中也需要注意测量时的环境因素，如大气状态、地球引力等对测量结果的影响。
此外，三角高程测量还可以通过建立高程网，将多个观测点连接起来，依次进行三角高程测量，从而形成一个相对完整的高程测量网，对于大范围的地理位置高程测量具有较高的精度和可靠性。
总结起来，三角高程测量原理是一种通过测量观测站点与目标点之间的距离差和水平角差，然后利用三角函数的运算，来计算目标点的高程差的方法。
它是一种常用且有效的测量方法，可以用于山区、河流等地形复杂的区域，具有较高的精度和可靠性。
在实际操作中，需要选用高精度的测距和测角仪器，并注意环境因素对测量结果的影响。
通过建立高程网，可以拓展三角高程测量的应用范围，获得更全面的高程信息。
三角高程测量的经典总结
2.4三角高程2.4.1三角高程测量原理1、原理三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角（或天顶距）和它们之间的水平距离，计算测站点与照准点之间的高差。
这种方法简便灵活，受地形条件的限制较少，故适用于测定三角点的高程。
三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。
一般都是在一定密度的水准网控制下，用三角高程测量的方法测定三角点的高程。
如下图：现在计划测量A、B间高差,在A点架设仪器，B点立标尺。
量取仪器高，使望远镜瞄准B上一点M,它距B点的高度为目标高，测出水平和倾斜视线的夹角α，若A、B水平距离S已知，则：注意：上式中α可根据仰角或俯角有正负值之分，当取仪器高=目标高时，计算就方便了。
在已知点架站测的高差叫直占、反之为反战。
2、地球曲率与大气对测量的影响我们在水准测量中知道，高程的测量受地球曲率的影响，仪器架在中间可以消除，三角高程也能这样，但是对于一些独立交会点就不行了。
三角高程还受大气折射的影响。
如图：加设A点的高程为,在A点架设仪器测量求出B点的高程。
如图可以得出但如图有两个影响：1）、地球曲率，在前面我们已经知道，地球曲率改正2）、大气折射不易确定，一般测量中把折射曲线近似看作圆弧，其平均半径为地球半径的6~7倍，则：，在这里r就是图上的f2。
通常，我们令下面求，如图，在三角形中:，当测量范围在20km以内，可以用S代替L，然后对公式做一适当的改正，进行计算。
2.4.2竖盘的构造及竖角的测定1、竖盘构造1）、构造有竖盘指标水准管，如图：竖盘与望远镜连在一起，转动望远镜是竖盘一起跟着转动；但是竖盘指标和指标水准管在一起，他们不动，只有调节竖盘水准管微动螺旋式才会移动。
通常让指标水准管气泡居中时进行读数。
竖盘自动归零装置2）、竖盘的注记形式主要有顺时针和逆时针望远镜水平，读数为90度的倍数角度。
3）、竖角的表示形式高度角a：目标视线与水平方向的夹角天顶距z：目标视线与天顶距方向的夹角2、竖角及测定定义：竖直面内目标方向与水平方向的夹角。
三角高程测量
三角高程测量在施工测量中，常常涉及到高程测量，传统的测量方法是水准测量与三角高程测量。
两种测量方法各具特色，但都存在不足。
水准测量是一种直接测高法，测定高差的精度高，但其受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度慢；三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快，在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中应用广泛。
但传统的三角高程测量也有其不足之处，即在每一站都需要量取仪器高和读取棱镜高，不但麻烦，而且增加了误差来源，降低了高差测定的精度。
笔者在日常工作实践当中经过不断推导论证，总结出一种比传统的三角高程测量更为简易的方法。
这种方法既结合了水准测量的任意置站的优点，又不必量取仪器高和读取棱镜高，大大减少了三角高程测量的误差来源，使三角高程测量精度进一步提高，施测起来更加快速简便。
下面通过对传统的三角高程测量和简易的三角高程测量进行的对比分析，说明三角高程测量简易方法的优越性。
１三角高程测量的传统方法A与Ｂ为地面上高度不同的两点，已知A点高程ＨA，只要知道A点对Ｂ点的高差ｈAＢ，即可由ＨＢ＝ＨA＋ｈＡＢ，得到Ｂ点的高程ＨＢ。
首先，我们假设Ａ，Ｂ两点相距不太远，可以将水准面看成水平面，也不考虑大气折光的影响和地球曲率的影响。
为了确定Ａ，Ｂ两点的高差ｈＡＢ，可在Ａ点架设全站仪，在Ｂ点竖立棱镜，直接量取仪器高ｉ，读取棱镜高ｌ，观测垂直角α，水平距离Ｄ，则ｈＡＢ＝Ｖ＋ｉ－ｌ，故，ＨＢ＝ＨＡ＋ｈＡＢ＝ＨＡ＋Ｖ＋ｉ－ｌ＝ＨＡ＋Ｄｔａｎα＋ｉ－ｌ式中，ＨＢ为Ｂ点的高程；ＨＡ为Ａ点的高程；ｉ为仪器高；ｌ为棱镜高；Ｖ为全站仪望远镜和棱镜之间的高差（Ｖ＝Ｄｔａｎα），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两点间的距离较短时，才比较准确。
当Ａ，Ｂ两点间距离较远时，就须考虑地球曲率影响和大气折光的影响了。
这里只就三角高程测量的简易方法进行阐述论证。
三角高程原理ppt课件
三角高程测量是根据两点间的水平距离和 垂直角，计算两点间的高差，进而有已知点高 程就待测点的高程。
适用于：地形起伏大的地区进行高程控制 。实践证明，电磁波三角高程的精度可以达到 四等水准的要求。
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
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资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
水准测量
课程设计 教学设计 组织实施 考核评价
教学模式
球差为正，气差为负
资金是运 动的价 值，资 金的价 值是随 时间变 化而变 化的， 是时间 的函数 ，随时 间的推 移而增 值，其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
三角高程测量记录表
直觇 反觇
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第四章第三讲第5节三角高程和视距距测量2005年4月1日
式中：R=6371公里 公式改写为：
在煤矿井下测量时，往往直接测量 A 、 B 两点 间的斜距，则：
h＝Lsinδ + i — v
三角高程测量一般应进行往返观测，既由A向B观测(称 为直觇)，又由B向A观测(称为反觇 )。这样的观测，称为对 向观测。对向观测可以消除地球曲率和大气折光的影响。
第六节 视 距 测 量
仪器中心到测 站点高度 i
利用视线水平时视距公式 计算水平距离
注意事项：
1、安置仪器的方法与上次实验相同。 2、在水准尺上读三个数值（上、中、下丝） 3、测竖直角时不要忘记打开补偿装置。并观 察和判断竖盘注计形式。 4、大坝的斜距可用钢尺直接量得。 5、测量仪器高，觇杆高，并做好记录。 6、认真思考测量的整个过程是否和理论公式 相符合。
第四章 第三讲 三角高程测量和视距测量
华山莲花峰
金沙江
九寨沟
第五节 三角高程测量
在以上图片中的山地或井下测定控 制点的高程时 ，若用水准测量的方法 速度慢困难大。故可采用三角高程测量 的方法。但必须用水准测量的方法在测 区内引测一定数量的水准点，作为高程 起算的依据。以保证高程测量的精度。
Ｏ
但是，S′不是实际的尺间隔，实际测得的尺间隔是R及尺 上的MN(即S)，因此需要找出S与S′间的关系。
于是
Ｏ
上式为视线倾斜时求水平视距的公式。
将式
则得用视距表示得三角高差计算公式：
上式为用上、下丝读数差和竖直角计算高差的公 式。
二、视距测量方法
(1) 在A点安置经纬仪，进行对中、整平，并量取仪 器高 i； （ 2 ）用望远镜瞄准 B 点上的视距尺，读取上丝、中 丝 ( 即 7) 和下丝读数．然后用微动螺旋使指标水准 管气泡居中，再读取竖盘读数。 (3) 计算尺间隔S及竖直角，按公式(4—19)和(4—20) 计算水平距离 和高差 h。计算可用电子计算器 进行。视距测量记录及计算格式如表4—3所示。
测量学-三角高程测量
3、控制测量分类
按内容分：
平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X、Y。 高程控制测量：测定各高程控制点的高程H。
按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、
三级
按方法分：三角网测量、天文测量、导线测量、交
会测量、卫星定位测量
按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域
如图，PC为水平视线， PE 是通过P点的水准面。 由于地球曲率的影响， C、E高程不等。P、E同 高程。CE为地球曲率对 高差的影响：
P
CE
S
2 0
2R
如图，A点高程已知，测量A、B
之间的高差hAB,求B点的高程。
PC为水平视线。PM为视线未受大
气折光影响的方向线，实际照准
在N上。 视线的竖直角为 。
求： X B 、Y B
B
X AB DAB cos AB YAB DAB sin AB
Y
X B X A X AB YB YA YAB
X
坐标反算
Y
X
ab
B 已知：XA、YA、 XB、 YB
A
求：DAB、αAB
O
Y
DAB
X B X A 2 YB YA 2
x2 AB
Y
2 AB
3、大气垂直折光系数误差 大气垂直折光误差主要表现为折光系数K值测定误差。
4、丈量仪高和觇标高的误差 仪高和觇标高的量测误差有多大，对高差的影响也会有
多大。因此，应仔细量测仪高和觇标高。
控制测量
内容提要:
§7.1 控制测量概述 §7.2 导 线 测 量 §7.3 交会测量 §7.4 高程控制测量
第七章 控制测量 §7.1 概 述
三角高程原理
三角高程原理嘿，你有没有想过，那些高耸入云的山峰、宏伟的高楼大厦，它们的高度是怎么被精确测量出来的呢？今天啊，我就来给你讲讲一个超级有趣的测量高度的原理——三角高程原理。
我记得我小时候，看到那些建筑工人在盖高楼，就特别好奇这楼到底能有多高。
我跑去问我爷爷，爷爷笑着说：“这测量高度啊，可有大学问呢，有一种方法就像玩三角形的游戏一样。
”当时我还不太明白，后来才知道这就是三角高程原理。
那这个三角高程原理到底是怎么回事呢？咱们先想象一下这样一个场景。
你站在一个平地上，前面有一座小山。
你想知道这座小山的高度，可是你又不能直接拿个尺子去量，那可怎么办呢？这时候啊，三角高程原理就闪亮登场啦。
我们先在山脚下找一个点A，然后再在离这个点有一段距离的地方找另一个点B。
这个距离我们是可以用尺子或者其他工具准确测量出来的，就好比我们在地上画了一条已知长度的线。
然后呢，我们在点A这儿，用一个仪器，这个仪器能够测量出从点A看山顶的仰角。
这个仰角啊，就像是我们抬头看山顶时，脑袋扬起的角度。
想象一下，你仰着头看山顶，那角度就是这个仰角啦。
好啦，现在我们有了这条AB之间的距离，还有这个仰角。
这就像是我们有了三角形的一条边和一个角。
那怎么才能算出山的高度呢？这就需要我们再引入一点数学知识啦。
在这个三角形里，我们可以根据三角函数来计算。
比如说，正切函数tan。
如果我们把山的高度设为h，AB之间的距离设为d，仰角设为α，那根据正切函数的定义，tanα = h/d。
这样一来，山的高度h就等于d乘以tanα啦。
是不是感觉很神奇呢？就像变魔术一样，通过这么几个简单的测量和计算，我们就能知道山的高度了。
我有个朋友叫小李，他是个测绘员。
有一次他跟我讲他工作中的一个事儿。
他说他去测量一个比较偏远山区里的信号塔高度。
那地方可不好走了，到处都是崎岖的山路。
他到了那儿之后，就按照三角高程原理来测量。
他先找好两个合适的测量点，可是啊，这周围的环境太复杂了，测量角度的时候老是受到干扰。
三角高程测量的往返观测计算公式
三角高程测量是一种常用的测量方法，它可以用来测量地面上点的准确高程。
在这篇文章中，我们将着重介绍三角高程测量中的往返观测计算公式。
一、三角高程测量原理三角高程测量是利用三角形的相似性原理，通过已知两点的高程和这两点到待测点的水平距离，来计算待测点的高程。
三角高程测量的基本原理如下：1. 在地面上选择一个已知高程的点A，以及要测量高程的点P。
2. 通过测量仪器测量点A和点P之间的水平距离d和两点的高程差h。
3. 通过三角函数计算出点P的高程。
二、三角高程测量的往返观测在实际测量中，为了提高精度，常常采用往返观测的方法进行测量。
往返观测的原理是利用观测仪器来回测量两点之间的距离和高程差，然后取平均值作为最终结果，以减小由于观测仪器误差、大气温度、大气压力等因素造成的误差。
三、三角高程测量往返观测计算公式往返观测的三角高程测量计算公式如下：1. 求点P的高程差首先需要计算出点P的高程差，使用以下公式：\[ \Delta h = h_1 - h_2 \]其中，\(h_1\) 为第一次测量的高程，\(h_2\) 为第二次测量的高程。
2. 求两次测量的平均距离将两次测量的距离\(d_1\)和\(d_2\)求均值，得到平均距离：\[ \bar{d} = \frac{d_1 + d_2}{2} \]3. 计算点P的高程利用三角函数计算出点P的高程：\[ H = h_2 + \frac{\Delta h \times \bar{d}}{d_2} \]其中，\(H\)为最终计算出的点P的高程。
四、注意事项在进行三角高程测量的往返观测时，需要注意以下几点：1. 观测仪器的选择和校准非常重要，需要保证其精度和稳定性。
2. 大气温度和大气压力对测量结果有较大影响，需要进行相应的修正。
3. 观测时需要注意周围环境的影响，避免受到建筑物、树木、地形等因素干扰。
4. 测量终点的选取应当避免大坡度地形，以减小误差。
通过以上介绍，我们了解了三角高程测量中的往返观测计算公式及其应用注意事项。