全站儀任意點架設儀器測高程的各種方法的討論

1、全站儀任意點架設儀器測高程的各種方法問題的分析我個人認為，從大家熱烈討論的程度，從各抒己見闡述自己的方法來看，這個問題值得討論，我對大家的回復都一一作了認真的閱讀和理解，我覺得這個問題至少要敲定以下幾點：1使用全站儀進行高程測量，到底有多少種可行的方法，相關的測量原理是什么？2每種方法的優(yōu)勢和不足是什么？各自適用性如何？3每種方法的測量精度如何？我想，關于全站儀測量高程，若能細化為以上三點，并探索求解，就可以充分地說明，這個主題絕不“低級”?，F(xiàn)在我就來“擺擺龍門陣”，繼續(xù)往下聊。這里我只針對以上第1、 2 點做出闡述，第3 點精度問題，以后有時間進一步琢磨了再專門說說。全站儀高程測量的方法全站

2、儀測量高程到底有幾種方法。根據(jù)我以往的理解，再參考了大家的熱烈討論，我個人認為，可以歸結為三種，我暫且定義如下（并不一定地道，但大家能理解就行了）方法一：經(jīng)典方法，全站儀在已知坐標（含高程）點上設站；方法二：后方交會，全站儀在任意點上設站；方法三：對邊測量，全站儀測兩點高差。本日志的開頭，網(wǎng)友5678 提出的方法就是方法二。下面對三種方法進行闡述：方法一：經(jīng)典方法先說方法一。說這個方法是經(jīng)典方法，是因為：1其測量原理我們在學習經(jīng)緯儀視距測量時就學習過，每種測量教材中都有；2測量教材中有關全站儀高程測量原理，都按此原理進行闡述；3.全站儀高程測量的相關設置，都按此原理進行的到底什么測量原理呢，我

3、們來回顧一下，看下圖:上圖中全站儀架設在A點（A點高程已知，耳），待求點B點上立反射棱 鏡，全站僅瞄準棱鏡中心，測得斜距S和豎直角*欲求B點高程H門有；凡=工+ %=/+ dZ + I=H+ S siti ex i /式中二i-全站儀儀器高度棱鏡高度全站儀架設完畢后，需要在儀器中輸入測站高程（即兄）、儀器高（即D , 棱鏡高（即/）,方可進行高程的測量（斜跑5和登直角比是測量值）。以上就是方法一的高程測量原理c 我們從（1）式中可以發(fā)現(xiàn)，全站儀一旦設站完成，測站高程和儀器高度均為定 值，若測量過程中不改變棱鏡高度，則除了 Ssina （即實測參數(shù)）外，等式右側 其它各參數(shù)之和均為恒等值，由此我

4、們可以得出：全站儀一旦設定，同時不再改變棱鏡高度的話，全站儀對各點的測量高差，其實 質是每個三角高差dZ的差值這個結論我們先記住，它將是后面方法二和方法三的理論基礎。方法二：后方交會說實話，我也不知道叫“后方交會”是否準確，因為這個名字一般是指：在全站 儀平面測量時，全站儀自由設站，通過測量并輸入測站外兩個已知點的平面坐標， 從而完成設站的工作。而這里是指全站儀在高程測量前，全站儀自由設站，通過測量測站外一個已知高 程點，再通過全站儀相關的設置，從而完成全站儀高程測量設站的工作。我們還是繼續(xù)對照著這張老圖進行分析：I這個時候，全站儀架設在任意點A（高程凡未知）.觀測B點（已知該點高 程為,測得

5、三角高差正.此時，全站儀設置時，將B點高程開月設 為測站高程，將三角高差點三反號后設為儀器高度.棱鏡高設為0,則（1） 式變?yōu)椋? H. + S - sin a + j - /=Hs + S - sin a 號(-rfZs) - 0=H - dZs +S*sina設置完成后，若再對B點進行測量校核，則：dZs=Sina ,全站儀通過（2） 式計算出的E點高程即為出入校核準確，說明如此設置是可行的匚 根據(jù)前面方法一得出的結論，只要不改變測站高程，儀器高、棱鏡高，以后 各點的高差，將只是三角高差dZ的差值.因此方法二可行.方法三：對邊測量方法三的測量方法是一個純粹的高差測量， 操作也相當簡單：全站

6、儀架設在任意 位置，不做任何高程測量的設置（即測站高程、儀器高、棱鏡高均使用儀器內(nèi)存 值），分別對兩個點測量其三角高差 dZ （要保證棱鏡高度不變），兩者之差即為兩點之高差，跟水準測量的后視減前視相反，這里應該是前視減后視。其測量原理，在方法一中已經(jīng)驗證，在此不再贅述。各種方法的適用情況： 方法都出來了，都有測量原理，都是可行的，如果硬要說哪種方法好，本身這個問題就是個偽問題，因為每種方法各有優(yōu)勢，如果不結合實際情況，便不能確定到底哪種方法要好。因此最后來談談各種方法的優(yōu)勢和不足，以及它們的適用情況。方法一是經(jīng)典方法，原理明確，地球人都知道，而且全站儀的高程測量設置也是據(jù)此設置和計算，操作時按

7、部就班，不容易出錯，很多人都喜歡用它。缺點正如很多網(wǎng)友所說，儀器高度量取時誤差較大，因此比較適用于初學者（按原理操作），以及對高程精度要求不是很高的情況（比如路基填挖施工）。改進的方法也有，正如很多網(wǎng)友說的，設置完成后，對后視已知高程點進行檢驗的時候，根據(jù)測量值和已知值的差異情況，調(diào)整儀器高度，直至差異小到滿足要求為止。方法二的優(yōu)點是能在任意點上設站，不需要知道測站點高程而進行高程的測量，這個非常適用于進行三維測量時，平面也同時自由設站的情況，因此使用非常靈活，適應性強。缺點是設置的時候，不是按照參數(shù)的原意進行設置，比如輸入測站高程， 需要輸入后視點高程，輸入儀器高度時，輸入測量三角高差的反號

8、值等等， 這個用長沙話來講，叫做 “轉犯子”， 這時候頭腦要保持絕對的清晰。而且，根據(jù) “測站高程+儀器高- 棱鏡高” 為恒等值的原理，實際操作中參數(shù)輸入有無數(shù)種組合，比如：儀器高，0 棱鏡高1后視點高程測站高程，后視點三角高差反號2后視點高程- 后視點三角高差測站高程，0 儀器高， 0 棱鏡高3后視點高程測站高程，0 儀器高，后視點三角高差棱鏡高等等，只有想不到，沒有做不到，所以大家不要再爭論如何“轉犯子”輸入?yún)?shù)了，只要滿足“測站高程+儀器高- 棱鏡高”為恒等值這個條件，哈是可以的。方法二的擁躉者，主要的自豪點在于免除了儀器高和棱鏡高的量取，特別是避免了量取儀器高的誤差，因此， 即使在已知點上架設儀器，他們也會采用方法二來設置儀器。方法一和方法二的共同點，就是通過測量能直接獲得測點的高程，因此適用于在一個測站上獲取若干多個點高程的情況，比如地形碎部點測量、路基施工放樣等。方法三的特點是，避免了啰嗦的全站儀高程測量設置，神馬都不用，只在距離測量模式中讀取各點的三角高差dZ,通過各點dZ之差計算各點高差，跟水準測量 類似，甚至可以直接使用水準測量的記錄表格。 不足