高程联系测量

高程联系测量（共4篇）

高程联系测量 篇1

传统的高程测量方法为水准测量, 它是一种直接测高法, 测定高差的精度较高, 但受地形起伏限制, 外业工作量大, 施测速度慢。随着测量技术的发展, 特别是全站仪的广泛应用, 距离测量简便, 而且精度高, 因此三角高程测量已经广泛应用于各类生产当中。它不受地形起伏的限制, 且施测速度快, 特别适合山区作业。但是, 三角高程的测量精度很难达到三等水准测量的精度要求。

1工程概况

我单位承建的十天高速公路H-C30标段起讫里程为K423+650-K427+220.144, 合同段主线长3.57km, 连接线长6.27km。主要工程有大中桥13座, 涵洞32座, 隧道1座。本项目工程位于陕西秦巴山地略阳县境内, 北依秦岭, 南临大巴山, 由陇山余脉、秦岭和巴山组成, 是中生代末以来全面隆起的褶皱山地地形。该测区为典型的山区地形, 总体地势南北高, 中间低, 区内山高林密, 植被茂密, 地形复杂。且每相邻两控制点被白河阻隔, 无路可走, 通行条件很差, 因此不可能用几何水准的方法联测高程。鉴于此, 我们选用了三角高程代替三等水准测量的方法。

2引起三角高程测量误差的因素分析

在实际测量中三角高程通常是利用在测站上观测目标的垂直角α、距离S (改正后斜距) 以及量取的仪器高i、目标高v和球气差p、f, 计算出它们的高差h。

从上式可以看出影响高差h的精度有测距边S、垂直角α、仪器高i、目标高v、气差f。其中的测距边S、仪器高i、目标高v、气差f在测量过程中比较容易控制。垂直角α在理想状态下观测视线不产生折射, 对垂直角没有影响。但是, 实际因为空气密度不均匀, 三角高程测量中受大气折光的影响, 是影响三角高程误差的主要来源。

3作业过程中提高精度的技术措施

由于垂直角及距离是三角高程测量的主要的观测要点, 均通过电磁波来完成测量, 众所周知, 电磁波穿过大气的过程中, 其折射率及波速会发生变化。测量时为使误差将至最低, 提高精度, 需注意以下几点:

3.1工作作风一定要严谨, 特别是对向观测应精确照准目标, 并准确地读数, 否则容易导致对向观测较差超限。

3.2因为是根据肉眼视觉来观测垂直角的, 每个人的人眼感光敏感度都各不相同, 所以一定要同一个人进行观测。

3.3因为每台仪器发出的电磁波的频率波长都有各自的特点, 而且所有的仪器具有不同的灵感度, 因此, 一定要使用同一台仪器完成测量工作。

3.4一般日出后一小时和日落前一小时, K值几乎是零, 中午前后没有太大的变化, K值往往在阴天都比较稳定, 最好在边长和垂直角观测时间较适合的条件下进行多作业。

3.5同一天内, 若风速和气温等发生变动, K值会随之变化, 若有较大的天气变化反差 (如高温炎热忽降骤雨) , 作业最好停止, 因为K值在这种情况下极不稳定。

3.6观测活动在大气湍流较小时进行为宜, 因为望眼镜视场内的目标易受到大气湍流的影响而发生剧烈跳动, 十字丝无法准确地照准, 垂直角的观测精度也会随之下降, 最好采取措施防止这种情况的发生。

3.7对向观测取平均是一种效果较好, 且可靠、稳定的数据处理措施, 获得的高程平差值往往具有较高的精度。

3.8三角高程测量也会受到地球曲率的影响, 我们可在两点上分别安置仪器进行对向观测, 并计算各自所测的高差取其绝对值的平均值来消除地球曲率的影响, 对向观测还能将垂直角观测误差的影响减小倍。

4高程控制的施测与平差

本次三角高程测设控制网线采用闭合环线。DA353为已知控制点, 353-1, 353-2, 353-3为加密水准点 (如图1) 。

4.1观测仪器

野外观测使用的测量仪器为徕卡TS02—2″。测距精度2m m+2ppm, 仪器经鉴定后的加、乘常数分别为:a=0.96m m, b=-109×10-6m m。

4.2观测过程

4.2.1仪器和棱镜架设好以后, 量取仪器高i和棱镜高V。

V、i是直接量取的数据, 根据规范和实际测量经验, 仪器高和棱镜高在用经过检验的量杆在观测前后各量测两次, 观测前或后量取的数据较差不大于2mm, 取中数后观测前后中数较差不大于1m m, 测量前后中数的中误差能够保1m m精度。

4.2.2读取测站的气象数据。

在测距之前, 必须测量气象数据即温度和气压值。温度计应悬挂在测站附近, 离开地面和人体1.5m以外的阴凉处, 读书前摇动数分钟;气压表要置平, 指针不应滞阻。观测测站的气温和气压值后, 将其输入全站仪, 全站仪自动对测距边进行气温和气压的改正。

4.2.3观测斜距。

采用对向观测的方法进行斜距的观测, 单程观测两测回, 每测回读数四次。一测回读数较差不超过3mm, 单程测回较差不超过5m m, 往返测较差不超过2m m。

4.2.4观测垂直角。

采用中丝法测垂直角, 测量规范中规定, 三角高程用中丝法观测时, 垂直角应观测四测回, 光学测微器两次读数不应大于3″, 垂直角测回差和指标差均不应大于7″, 在实际测量中垂直角测回差和指标差多数都不大于5″, 我们可以确定垂直角测回差和指标差均不应大于5″。为了保证观测的精度, 因为地面附近空气密度变化较大, 视线离地面越近, 影响越大, 应尽可能提高视线高度, 选择有微风的天气观测, 以便减弱大气折光影响。

按同样的操作程序转至下一站, 对相邻站进行观测, 这样每两站之间都进行了往返观测, 直至完成全部野外观测工作。

4.3内业数据处理

4.3.1对观测数据的处理:

(1) 取测站垂直角各测回观测值的平均值作为测站的垂直角观测值;

(2) 取测站斜距各测回观测值的平均值为测站的斜距观测值;

(3) 对测量的斜距进行加、乘常数改正:

S1为经过加、乘常数改正后的斜距;

S为斜距观测值;

△S为加、乘常数改正值;

a由全站仪鉴定求得的加常数值。

b由全站仪鉴定求得的乘常数值。

(4) 由斜距和垂直角计算高差:

式中V为测站与镜站之间的高差;

S1为经过加、乘常数改正后的斜距;

α为竖直角;

i为仪器高;

v为棱镜高;

R为地球曲率半径, 取6370000m;

K为大气折光系数, 取0.14。

联合公式 (1) , (2) , (3) 计算高差。结果见表1。

4.3.2平差计算

对三角高程控制网采用独立控制网进行平差, 高程起算点为DA353。高程闭合差为3.4m m。平差后各加密点的高程见表2。

4.4精度分析

此三角高程网闭合路线共长1.866km, 高差环线闭合差:f=3.4m m, 小于±16.4m m (三等水准要求小于等于) , 满足三等水准高程测量技术要求。

5结束语

本次三角高程测量的施测、数据处理结果满足三等水准测量的闭合差要求, 故只要在施测过程中掌握其中关键的技术条件, 就能使其测量精度达到三等水准测量的精度要求。从而使三角高程测量在地势陡峭, 地形复杂的地区代替三等水准测量, 提高工作效率。

高程联系测量 篇2

因此，从本质上说，它是地球工程信息科学，是地球科学和测绘学中的一个重要分支，是工程建设测量中的基础学科，也是应用学科。由此可见本次实训是相当重要的，不仅仅是对所学知识的运用，更是对基础的巩固和进一步的认识。由此可见测量工程专业人才培养占有重要的地位。

控制测量的服务对象主要是各种工程建设、城镇建设和土地规划与管理等工作。这就决定了它是测量范围比大地测量要小，并且在观测手段和数据处理方法上还具有多样化的特点。

作为控制测量服务对象的工程建设工作，在进行过程中，大体上可分为设计、施工和运营3个阶段。每个阶段都对控制测量提出不同的要求，其基本任务分述如下：

1.在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测土控制网

在这一阶段，设计人员要在大比例尺地形图上进行建筑物的设计或区域规划，以求得设计所依据的各项数据。因此，控制测量的任务是布设作为图根控制依据的测图的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。此外，对于随着改革开放发展起来的我国房地产事业，这种测图控制网也是相应地籍测量的依据。

2.在施工阶段建立施工控制网

在这一阶段，施工测量的主要任务是将图纸上设计的建筑物放样到实地上去。对于不同的工程来说，施工测量的具体任务也不同。例如，隧道施工测量的主要任务是保证对向开挖的隧道能按照规定的精度贯通，并使各建筑物按照设计的位置修建；放样过程中，仪器所安置的方向、距离都是依据控制网计算出来的。因而在施工放样之前，需建立具有必要精度的施工控制网。

3.工程竣工后运营阶段，建立监视变形观测专用控制网

由于在工程施工阶段改变了地面的原有状态，加之建筑物本身的重量将会引起地基及其周围地层的不均匀变化。此外，建筑物本身及其基础，也会由于地基的变化而产生变形，这种变形，如果超过了某一限度，就会影响建筑物的正常使用，严重的还会危及建筑物的安全。因此，在竣工后的运营阶段，需对这种有怀疑的建筑物或市区进行变形监测。为此需布设变形观测控制网。由于这种变形的数值一般都很小，为了能足够精确的测出它们，要求变形观测控制网具有较高的精度。

以上2,3阶段布设的两种控制网统称为专用控制网。 此外，控制测量在发展空间技术和国防建设中，在丰富和发展当代地球科学的有关研究中，以及在发展测绘工程事业中，它的地位和作用显得越来越重要。

一、实训目的

通过为期两周的集中实训，使学生在学习了控制测量基本理论和地形测量知识的基础上，进一步了解控制测量基本任务和主要内容。以及熟练掌握控制测量和数据采集测量的方法。

本次实训是对所规划的测区进行平面控制测量和高程控制测量，主要针对的是对测区的控制测量进行系统的施工，将理论知识与实际 生产相结合，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。

二、实训班级、时间、地点

（一）实训班级和时间

测量10029班（13周—14周、5月14日—5月25日，共2周） 测量10030班（13周—14周、5月14日—5月25日，共2周） 测量10031班（11周—12周、5月2日—5月12日，共2周） 测量10032班（11周—12周、5月2日—5月12日，共2周） （二）实训地点 杨凌示范区

三、组织与指导教师

（一）、组织

1、组长： 杨旭江 孙茂存 许张柱

2、成员： 第一组：董鹏桥 第二组：申 航 第三组：刘 哲 第四组：王 斌 第五组：戴霄云 第六组：窦 成 第七组：李生福 第八组：冀利军 （二）、指导老师

孙茂存 许张柱

四、实训项目

1、2、

完成一级导线（平面控制）测量任务 完成二等水准（高程控制）测量任务

具体安排如下：

五、测区概况

我们的测区就位于杨凌示范区，测区范围包括的主要地物有杨凌职业技术学院、西北农林科技大学体育馆、高新中学、杨凌树木园，西北农林科技大学水建学院等。东至长青路（树木园门口），西至邰城路（西北农林科技大学南校区门前），南至渭惠路（渭惠渠南），北至神农路（杨凌职业技术学院南校区南门前）。 围绕该测区布设了12个一级导线控制点，和4个二等高程控制点。测区地势较为平坦交通便利，气候四季分明。植被多为灌木和桥木组成的园林或绿化带。现正值夏季，天气状况良好，阴雨天较少有利于控制测量。

六、仪器设备

根据不同的测量任务分别配备相应的测量仪器，具体配备情况如下：

1、平面控制测量（一级导线测量）：索佳SET520全站仪一台，棱镜一台（含脚架），测钎自备若干； 2、高程控制测量（二等水准测量）：索佳SDL30电子水准仪一台（含脚架），两把铟瓦钢尺，两个尺垫。

七、实训内容

1、平面控制测量

测区首级平面控制测量采用闭合导线，此导线为一闭合12边形，起算点（已知点）为D1（232910.000 , 32910.000），已知方向（已知方位角）为аA?1

=273°18′33″，导线点D2- D12。

导线须进行测边测角，导线的转折角若为三个方向则采用全圆方向观测法进行观测（半测回归零差≤±18″；各测回同一方向的较差≤±24″；2C的变动范围≤±40″（此项仅供自检）；最终取平均值作为最后结果）。导线总长为：[s]=3446.016(m)，最长边为439.0384（m）、最短边为155.1602（m），满足最短边不小于最长边的三分之一。

导线的转折角若为两个方向，则用全站仪按测回法观测（上下半测回的角值之差≤±18″，两个测回的角度之差≤±24″，最终取平均值作为最后结果）。

本次实训导线的转折角均为两个方向，规定各导线转折角需观测四个测回，最后取取平均值（180/N）。对于此闭合导线，观测的全为内角，距离观测只须一次往返测即可。

导线测量水平角观测技术要求

光电测距导线的主要技术要求

2、高程控制测量

此次高程控制测量采用闭合水准路线，其方法为二等水准测量，运用索佳

SDL30电子水准仪进行施工测量。此闭合导线上布设了4个水准点（四个水准点均是突出地面的固定点）。各个水准点均位于测区周围四条道路中间部位，不能设置在转角处。已知高程点为点S1（2910.000m）。

二等水准测量需进行往返测，水准尺必须立于尺垫上方可进行观测。对于四个水准点来说则不用放尺垫，可直接在点上立尺进行观测。各测站前后视线长度不大于50（m）,前后视较差不大于1（m），前后视累积差不大于3（m）；视线离地面高度，即下丝读数不小于0.3（m）。最后，往返测求平均值作为最后结果。

高程联系测量 篇3

关键词：水准高程,三角高程,GPS高程,精度

工程测量中传统的高程测量方法有水准测量和三角高程测量，它们是现在工程测量中常用的高程测量方法，但其劳动强度大、效率非常低。GPS控制测量技术具有精度高、速度快、全天候作业等优点，已被广泛用于工程的平面控制，而其测定的高程精度则相对较低。本文通过对山区的三角高程、平原地的水准高程与相应的GPS高程的对比，分析了GPS高程可以应用的环境和精度，从而提高工作效率和经济效益。

1 高程测量的方法

1.1 GPS高程

GPS高程是利用几何方法，通过若干个已知点的高程异常在一定的数学模型下求出未知点的高程异常，从而利用求出的高程异常和直接测量到的大地高来确定未知点的正常高。

影响GPS高程精度的因素有GPS网的平面精度、高程起算点的误差、星历误差、多路径效应、天线误差、拟合计算误差等。

1.2 水准测量

水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差，通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测各点的高程。水准尺的垂直度、仪器的稳定性、观测者的技术水平等是对水准测量精度的主要影响。

1.3 三角高程测量

三角高程测量的基本原理为:。其中，S为两点之间的实地水平距离;i为测站点仪器高;v为照准点觇标高;α为两点间的垂直角观测值;K为大气垂直折光系数。

三角高程测量精度的影响因素和水准测量精度的影响因素大致相同，有仪器精度、仪器稳定性、观测者技术水平、观测方法等。

2 传统高程测量与GPS高程测量成果比较

2.1 水准测量成果与GPS高程测量成果比较

为了分析GPS高程的精度，在西安市某遗址地形测量的高程控制测量中分别进行了水准测量和GPS拟合高程测量，并将两者进行了比较。测区采用二级GPS网，采用4台华测X90型GPS接收机同步观测，利用边连接的方式进行外业数据采集，在各GPS点上有效观测卫星数稳定在4颗星以上，每时段采集时间均在40 min以上。在高程拟合时固定GPS网两端和中部的已知高程点作为高程约束条件进行平差处理，平差结果各项指标均符合《工程测量规范》要求。水准测量采用附合水准测量的方式进行测量和平差，路线长度=12.606 km，高差闭合差=-17.69 mm，限差=±20×sqrt(12.606)=±71.01 mm，符合《工程测量规范》要求。水准测量高差与GPS高差比较见表1。

《国家三、四等水准测量规范》中规定，三等水准测量检测已测高差之差不能大于(R为测段长度)，四等水准检测已测高差之差不能大于，从表中可看到有4个水准高差与GPS高差的互差大于三等水准测量检测已测高差之差的限差，没有一个互差大于四等水准测量检测已测高差之差的限差。如果在测区范围小的工程中，合理布设GPS控制网、合理选用高程起算点和选用适合的高程拟合模型，用GPS高程代替四等水准是可以满足一般工程的需要的。

2.2 三角高程测量与GPS高程测量成果比较

在国内某民用机场地形测量工程中，对部分控制点的高程同时测量了三角高程和GPS高程，对两者进行比较。测区采用二级GPS网，采用4台天宝R8型GPS接收机同步观测，利用边连接的方式进行外业数据采集，在各GPS点上有效观测卫星数稳定在4颗星以上，每时段采集时间均在40 min以上。对高程拟合时固定GPS网两端和中部的已知高程点作为高程约束条件进行平差处理，平差结果各项指标均符合《工程测量规范》要求。三角高程测量采用索佳SET230RK型全站仪进行往返对向观测，并加距离和气象改正，各项指标均未超规范要求后，取往返数据的平均值作为测段高差。三角高程高差与GPS高差比较见表2。

此民用机场在丘陵地区，布设控制点均在丘陵包顶，视野开阔、无遮挡，GPS观测条件非常好，从表中可以看出三角高程与GPS高程的高差互差都在《国家三、四等水准测量规范》中四等水准检测高差限差范围之内。小范围工程在类似条件下，只要合理设计、严格控制，GPS拟合高程完全可以达到四等水准测量的要求。

3 结语

GPS拟合高程相比传统高程测量方法具有速度快、效率高等特点，但是在大范围高程控制测量中由于多路径效应和高程异常等因素的影响，GPS拟合高程还是不能够完全达到工程测量的需要;可是在测区范围小的、测区内高差不大的工程中，只要对控制网的布设、控制点的埋设、控制点的观测、模型的选取和数据的处理等各个环节进行合理的设计和严格的控制，用GPS拟合高程代替四等水准，甚至三等水准，是完全可以满足一般工程需要的。

参考文献

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[2]冯雪巍,卢吉锋.山区静态GPS控制网拟合高程精度分析[J].河北工程技术高等专科学校学报,2009(4):30-32.

[3]张凤举,张华海.控制测量学[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

[4]GB50026-2007,工程测量规范[S].

GPS高程测量的探讨 篇4

自从GPS系统的建立,测量领域得到了革命性的飞跃.与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着巨大的优势,利用载波相位差分技术(RTK),在实时处理两个观测站的载波相位的基础上,可以达到厘米级的.精度,并同时具有操作简便、仪器体积小便于携带、全天候操作、观测点之间无须通视、测量结果统一在WGS84坐标下及信息自动接收、存储、减少繁琐的中间处理环节等特点.当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动、地籍测量等领域.本文根据多年的实践经验,对GPS高程测量的原理和方法进行了初步的探讨,并结合我国GPS高程测量的应用的实际,提出解决GPS高程测量的有效方法.希望能对GPS测量工作有所裨益.

作 者：谢海峰 唐海波  作者单位：湖南省工程勘察院 刊 名：广东科技 英文刊名：GUANGDONG SCIENCE & TECHNOLOGY 年，卷(期)：2009 “”(4) 分类号：P2 关键词：大地高   正高   正常高   高程异常   高程拟合