第五章7高程控制网的建立与三角高程测量
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三角高程测量方法与误差控制指南三角高程测量是地理测量中常用的一种方法,通过测量目标地点与测量点的角度差异,计算出目标地点的高程。
在地理测绘、土地规划、建筑设计等领域中,三角高程测量具有重要的应用价值。
本文将介绍三角高程测量的主要方法及误差控制指南。
1. 三角高程测量方法1.1 前方交会法前方交会法是三角高程测量中最为常用的方法之一。
它基于测量点、目标点和参考点之间的角度关系,通过测量角度来计算高程。
在实际操作中,先选择合适的参考点,测量测量点和目标点与参考点之间的角度,再结合已知的基线长度,利用三角公式求解目标点的高程。
此方法简便易行,适用于小范围的测量。
1.2 三点测高法三点测高法是一种高精度的三角高程测量方法,适用于大范围的测量。
它利用多个参考点和观测点之间的角度关系,通过多次观测求解目标点的高程。
在实际操作中,需要选择至少三个参考点,利用三角公式计算出目标点与不同参考点之间的高程差,再取平均值作为目标点的高程。
此方法具有较高的精度,但操作复杂,适用于需要高精度测量的场合。
2. 误差控制指南2.1 观测误差控制观测误差是三角高程测量中最主要的误差来源之一。
为了保证测量结果的准确性,需要采取一系列措施来控制观测误差。
首先,应选择合适的观测仪器和设备,确保其精度符合要求。
其次,应避免在不稳定的气象条件下进行观测,如大风、降雨等天气。
此外,还应加强对观测仪器的维护与管理,保证其正常运行。
2.2 控制网设计控制网的设计对三角高程测量的精度和可靠性具有重要影响。
在设计控制网时,应根据实际测量的要求和场地条件进行合理布局。
首先,需要选择合适的观测点和参考点,保证其分布均匀、密度适宜。
其次,需要考虑地形和地貌对控制点的影响,尽量选择平坦、高程变化不大的位置作为控制点。
此外,还应合理确定控制网的形状和大小,以满足不同测量目的的需求。
2.3 数据处理与分析数据处理与分析是三角高程测量中不可或缺的环节。
在进行数据处理时,应注意对观测数据的筛查与校正,将异常值和误差数据予以排除。
三角高程测量方法一、三角高程网三角高程网是一种通过在地面上布设一系列三角形网状控制点的方法进行测量。
它的原理是,通过在地面上选取一些具有良好观测条件的点,然后利用这些点来构成一定数量的三角形,最后通过测量这些三角形的角和边长,就可以计算出地面的高程差。
三角高程网方法的步骤如下:1.选择控制点:根据实际情况选择一定数量的具有良好观测条件的点作为控制点。
2.观测角度:利用测量仪器观测每个控制点与相邻控制点之间的角度。
3.观测距离:利用测量仪器测量每个控制点与相邻控制点之间的水平距离。
4.计算高程差:根据观测角度和距离,利用三角形的计算公式计算出每个控制点之间的地面高程差。
三角高程网方法的优点是测量精度相对较高,适用于平面较大、高差较大的地区。
但是它的缺点是需要布设大量的控制点,工作量大且耗时,适用范围有限。
二、三角高程尺三角高程尺是一种通过仪器测量仰角和目标物与测站之间的水平距离来计算地面高程差的方法。
三角高程尺方法的步骤如下:1.设置测站:在需要测量地面高程的位置设置测站。
2.对准目标:将仪器对准目标物,记录仪器的仰角。
3.测量距离:利用测距仪等测量仪器测量目标物与测站之间的水平距离。
4.计算高程差:根据仰角和距离,利用三角形的计算公式计算出地面的高程差。
三角高程尺方法的优点是测量简单、迅速,适用于平面较小、高差较小的地区。
但是它的缺点是测量精度相对较低,主要适用于对地面高程差要求不严格的场合。
总结:三角高程测量方法是一种常用的测量地面高程差的方法,可以根据实际情况选择适合的方法进行测量。
三角高程网方法精度较高,适用于平面较大、高差较大的地区;三角高程尺方法测量简单、迅速,适用于平面较小、高差较小的地区。
在实际应用中,根据需要进行选择,并结合其他辅助工具和方法,可以提高测量的精度和有效性。
高程测量的常用方法和技巧高程测量是地理测量学中的一个重要分支,用于测量地表或物体的高程信息。
高程测量的准确性和精度对于土地开发、建筑工程、水利工程等领域的规划和设计至关重要。
本文将介绍高程测量的常用方法和技巧,帮助读者了解并应用于实践中。
一、水准测量水准测量是一种通过比较不同位置的水平面高度差来测量高程差的方法。
它是高程测量中最常用的方法之一。
在水准测量中,常用的仪器是水准仪。
水准测量通常需要一套参考标高,称为基准面。
该基准面可以是海平面、局部大地水准面或者特定的工程基准面。
通过在不同位置进行水准测量,可以计算出各点的高程信息。
二、三角高程测量三角高程测量是利用三角测量原理测量高程差的一种方法。
这种方法适用于相对平坦的地区,通常需要在地面上设置一系列的控制点,然后通过测量控制点之间的距离和垂直角度来计算高程差。
三角高程测量的优点是成本较低且适用于大范围的测量。
三、GPS高程测量全球定位系统(GPS)是一种基于卫星信号的定位和测量系统,可以用于高程测量。
GPS高程测量使用卫星信号测量接收器和天线之间的距离差,并结合基准面信息计算高程差。
GPS高程测量具有高精度、快速和便捷的特点,适用于大范围和复杂地形的测量。
然而,由于卫星信号受遮挡和多路径效应的影响,该方法在某些条件下可能会出现一定的误差。
四、激光扫描测量激光扫描测量是一种基于激光束和接收器之间的时间测量差来计算高程差的方法。
通过激光仪器扫描地表或物体,并测量激光束与地面的反射时间,可以得到精确的高程信息。
激光扫描测量具有高精度、高速度和非接触性的特点,适用于复杂地形和大范围的测量。
五、导航卫星测高导航卫星测高是一种利用卫星导航系统(如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 等)进行高程测量的方法。
将接收器放置在需要测量的位置,接收导航卫星的信号并计算出高程信息。
导航卫星测高具有高精度和无需直接观测的特点,在工程和测绘领域得到广泛应用。
六、高程测量的技巧1.选择合适的仪器和方法:根据测量范围、精度要求和地形和环境条件选择适当的仪器和方法,以确保测量结果的准确性和可靠性。
三角高程测量原理及应用 Revised by Hanlin on 10 January 2021三角高程测量及其误差分析与应用一、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。
如图1,所示,在地面上A,B两点间测定高差hAB,A点设置仪器,在B点竖立标尺。
量取望远镜旋转轴中心I至地面点上A点的仪器高i1,用望远镜中的十字丝的横丝照准B点标尺上的一点M,它距B点的高度称为目标高i2,测出倾斜视线与水平线所夹的竖角为a,若A,B两点间的水平距离已知为S,则由图可得图1如图1,所示,在地面上A,B两点间测定高差hAB,A点设置仪器,在B点竖立标尺。
量取望远镜旋转轴中心至地面点上A点的仪器高i,用望远镜中的十字丝的横丝照准B点标尺,它距B点的高度称为目标高v,测出倾斜视线与水平线所夹的竖角为a,若A,B两点间的水平距离已知为s,则由图可得,AB两点间高差的公式为:若A点的高程已知为HA,则B点的高程为: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:h AB =S往tanα往+i往-v往+c往+r往②反觇:h BA =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。
习题与思考题第一章绪论1.《控制测量学》课程的教学目的和要求是什么? 2.控制测量包括哪些主要内容?它应遵循怎样的作业程序?3.控制测量学的任务和主要研究内容是什么?简述其在国民经济建设中的地位。
4.何谓垂线偏差?造成地面各点垂线偏差不等的原因有哪些? 5.简述三角网、导线网、边角网的适用范围及优、缺点。
6.简述控制测量新技术发展的几个方面。
7.控制网的基本结构有哪些?8.针对控制测量学的任务和内容,你将如何学习控制测量学这门的课程? 912.36这是什么缘故45.设三角网中某边S AB 长约 2.5km "4±=αm 。
试求两点间边长中误差、相对横向中误差及点位中误差。
6.如图2-1所示,在高级三角点)6,2,1( =i A i 中,布设8条大致直伸的导线,共组成具有三个结点(E 、F 和G )的导线网,设每条导线长度均为2km ,各条导线均以5cm 的点位精度施测,试求: (1)结点F 的点位误差是多少?(2)该导线网的最弱点在何处(不考虑起算数据误差影响)。
图2-1图2-27.为什么在直伸形支导线中,边长测量误差主要引起纵向误差,而测角误差和起始方位角误差则主要引起横向误差?8.设有一坐标附合导线网如图2-2所示,A 、B 、C 为已知点,N 为结点,各导线长L 在图中标出(以公里为单位)。
若以四等导线基本精度规格进行施测,试问导线网最弱点在哪条导线上?在何处?其点位中误差如何计算(不考虑起始数据误差)?9.城市或工程导线测量共分哪些等级和布设形式?主要技术指标是什么?10.在平面控制点上造标有什么作用?觇标有哪些主要类型?各在什么场合使用?11.对觇标的建造有哪些基本要求?照准标志的直径如何选定?12.何谓相位差?它属于何种误差性质?作业中应采取什么措施来减弱其影响?13.什么是微相位差照准圆筒?作为观测时的照准目标起到什么作用?14.在进行造标埋石时,为什么要求先造标、后埋石?第三章精密光学经纬仪及水平角观测1.我国光学经纬仪系列分为J07,J1、J2、J6等型号,试述J字及其右下角码数字各代表什么含义?2.经纬仪望远镜的目镜有什么作用?作业时为什么首先要消除视差?2/33.经纬仪上的圆水准器和长水准器各有什么功能?何谓水准管的格值?4.经纬仪的读数设备包括哪几部分?各有什么作用?5.正确理解光学测微器行差的意义、测定行差的基本原理,在观测结果中如何进行行差改正?在行差测定过程中,要将照准部安置在不同的度盘位置上,为什么?i20′)测得的读数为214°56′22.8″,该仪器测微器行差为+2.6″,6.设某方向用J2经纬仪(求改正后方向读数值。