全站仪测高差电子教案
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使用全站仪快速测量巷道高差的方法
求算待定点的高程时，只要测定两点间的高差，根据一个已知点高
程，就可以推算出待定点的高程，这一测量过程称为高程测量。高程测
量的实质就是高差测量。高程测量的常用方法有水准测量和三角高程测
量。水准测量是利用水准尺配合水准仪提供水平视线来测定两点间高差
的方法。水准测量具有较高的精度，因此是高程测量中最主要的方法。
一、水准测量原理
如下图所示，已知高程点A的高程为HA，欲求待定点B的高程HB。
当两点相距较近时，在A、B两点中间安置一台水准仪，在A、B两点分
别铅直竖立底部为零的水准尺，利用水准仪提供的水平视线在两尺上分
别读得视线截尺读数a和b，由下图可知A、B两点间的高差为： hAB=a-b
则B点的高程为HB=HA+h
AB
a—已知高程点A上的水准尺读数，称为后视读数；
b—待求高程点B上的水准尺读数,称为前视读数；
A—为已知点，称为后视点；
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B—为待测高程点，称为前视点。
用文字表示，高差=后视读数－前视读数。高差计算规定是后视读数减
前视读数，为此高差有正负之分，高差为正（a＞b时），即前视读数小，
表示前视点比后视点高；高差为负（a＜b时），即前视读数大，表示前
视点比后视点低。
以上安置一次仪器测定两点高差的施测过程称为水准测量的基本
原理。
二、高程计算方法
测量工作中，根据不同的需要，高程的计算一般有两种方法，
高差
法和视线高法
1、高差法
利用两点间的高差计算未知点高程的方法，称为高差法。从上图中
可以得出计算公式： HB=HA+hAB 或 HB = HA +(a-b)
2、视线高法也称仪高法
当安置一次仪器，根据一个后视点的高程，需要测定多个前视点的
高程时，利用仪器高程来计算多个未知点高程的方法，称为视线高法，
也称为仪器高法。从上图中可以得出各未知点高程的计算公式为：
视线高程： Hi=HA+a
B点高程： HB=Hi-b
用文字表示，前视点高程等于仪高减去前视读数。仪高法是计算次
仪高，就可以简便地测算几个前视点的高程。因此，当安置一次仪器时，
同时需要测出数个前视点的高程时，使用仪高法是比较简便的。
三、水准仪测高差的缺点
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井下巷道、工作面顺槽一般都是沿煤层掘进。煤层走向由于受地质
条件的影响，高低起伏不平，在这种条件下，如果使用常规的水准仪，
采用高差法或仪高法，对巷道进行高程测量，工作效率会大打折扣，尤
其是坡度起伏较大巷道，常规水准仪的测量，两点相距较远或两点高差
较大，安置一次水准仪不能测定两点之间的高差，需要连续多次安置仪
器才能测出两点间的高差。如下图2-2所示，沿M、N的水准路线增设
若干个必要的临时立尺点（称为转点ZD），这样M、N间高差分为若干
段高差之和。
四、
全站仪测高差的优点
应用优点：由于全站仪的视准轴可以任意旋转，不受水平视线的约
束；不受两待测点之间距离较远、高差较大，或中间有障碍的影响。
方法：选择居高点架设、整平仪器，置入高差测量菜单，棱镜中心
对准塔尺相应刻度，进行测量可直接读出两点之间的高差，可连续测量
若干个临时立尺点（称为中间点），转站点很少的情况下，就能很快结
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束测量。
高程计算：对应每一次的转点计算出视线高，与各测点的所测高差
之和即可得出各测点高程。
五、产生的效益
测量工作是一个团队的合作，每次测量工作需要多人密切配合，选
用全站仪测高差，可以省去大量的人力，节约更多的时间。按每作业小
组5人次，每班次8小时用工费500元，每班次至少可提高一倍的工作
效率，最少可节约一半的用工时间来计算，一年可节约500/5×4×
360=90000元
六、结论
1、可以在我矿井上、下所有地点进行全站仪快速高差测量工作。
2、可在集团公司其他矿井推荐使用。
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