全站仪进行三角高程丈量的新方式

成成1

跟着全站仪的普遍使用，应用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越遍及，使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经由长期探索，总结出一种新的办法进行三角高程测量。这种方式既联合了水准测量的任一置站的特色，又减少了三角高程的误差来源，同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步进步，施测速度更快。
4、    照准待测点测出其高程。
HA为A点高程，HB为B点高程。
图中：D为A、B两点间的程度间隔
HB′=HA+i-t+D′tanа′       （5）
HA=HB-(Dtanа+i-t)   （2）
1、 仪器任一置点，但所选点位请求能和已知高程点 通视。
故      HB=HA+Dtanа+i-t        （1）
结合（1），（3）
由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说咱们采用这种方法进行三角高程测量是准确的。
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。为了断定高差hAB，可在A点架设全站仪，在B点直立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的水平距离为D，则hAB=V+i-t
这就是三角高程测量的基础公式，但它是以水平面为基准面和视线成直线为条件的。因而，只有当A，B两点间的距离很短时，才比拟正确。当A，B两点距离较远时，就必须斟酌地球曲折和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和睦差的矫正，只就三角高程测量新法的个别原理进行论述。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：
按三角高程测量原理可知
这里i′,t′为0,所以:
i为测站点的仪器高，t为棱镜高
HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)
HB′=W+D′tanа′+i′-t′     (6)
图   一
假如我们能将全站仪象水准仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点上，同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，应用三角高程测量原理测出待测点的高程，那么施测的速度将更快。如图一，假设B点的高程已知，A点的高程为未知，这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由（1）式可知:
一、三角高程测量的传统方法
从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变更而改变。
а为在A点观测B点时的垂直角
HB′为待测点的高程
V为全站仪千里镜和棱镜之间的高差（V=Dtanа）
将（3）代入（4）可知：
三角高程测量的新方法
HA+i-t=HB-Dtanа=W   （3）
2、    用仪器照准已知高程点，测出V的值，并算出W的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程，仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）
这一新方法的操作过程如下:
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HA，只要晓得A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。
将（3）代入（6）可知：
2、            要测出待测点的高程，必须量取仪器高跟棱镜高
3、    将仪器测站点高程从新设定为W，仪器高和棱镜高设为0即可。
а′为测站点到待测点的观测垂直角
上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外，i,t都是未知的。但有一点可以肯定即仪器一旦置好，i值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假设t值也固定不变。从（2）可知：
W为测站中设定的测站点高程
由(3)可知，基于上面的假设，HA+i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以出它的值W。
HB′=HA+i-t+D′tanа′       (8)
D′为测站点到待测点的水平距离
1、     全站仪必需架设在已知高程点上
综上所述：将全站仪任一置点，同时不量取仪器高，棱镜高。依然可以测出待测点的高程。测出的成果从实践上剖析比传统的三角高程测量精度更高，由于它减少了误差起源。全部进程不用用钢尺量取仪器高，棱镜高，也就减少了这方面造成的误差。同时须要指出的是，在实际丈量中，棱镜高还能够依据实际情形转变，只有记载下相对初值t增大或减小的数值，就可在测量的基本上盘算出待测点的实际高程。
HB′=W+D′tanа′     (4)
下面从上一下这种方法是否正确。