对全站仪用于高程测量的优点及精度分析

陈金龙 陈胤璇 安治国 张龙飞（61243部队，甘肃兰州 730000）

对全站仪用于高程测量的优点及精度分析

陈金龙 陈胤璇 安治国 张龙飞
（61243部队，甘肃兰州 730000）

随着社会的不断发展，在我国的测量领域，作为高程测量的主要方式，水准测量具有简单、精确以及经济的特点。然而地形比较复杂的地区，水准测量较难，特别是一些地形陡峭的地区，根本无法实行水准测量。但是，随着全站仪的出现，复杂地区的地形也能高程测量。很多工程测量都会应用全站仪，以此来不断提升测量的精确度，提升测量的效率。本文主要针对全站仪的对边测量功能在高程测量过程中的优点进行分析，再借助测量误差理论，分析与估算了高程测量的精度。另外，在各种地形情况下，比较了同一高程测量路线上全站仪的对边测量与水准仪高程测量方式，以此能够对其可靠性与准确性进行合理的验证。

全站仪 高程测量 优点 精度

目前很多工程测量已经对数据处理功能的全站仪加以应用。所以，笔者就这一问题分析了全站仪的对边测量功能，论述高程测量的精度与优点，以此能够促进我国的工程测量工作的积极发展。

1 高程测量中全站仪的对边测量功能应用优点

首先，使用旧方法过程中，一定要安置全站仪在测段的端点上，还要对中和进行定平。而在使用新方法时，只需要严格定平，不用对中。所以，通过这样的方式，还能对测站点的位置进行灵活方便地选择。与水准高程测量的情形相同，测站点的位置可以不在前、后两侧点的直线上，只要在距前后两测点大概相等位置上。因此，新方法的操作比较灵活、简便。其次，在测量光电三角高程过程中，影响高程测量精度的有竖直角的观测误差，而且这种误差造成的影响会随着测站与测点间的距离增加而增大［1］。由于旧的方式需要安置全站仪与棱镜在测段的两端点上，因此全站仪距棱镜就比较远；而新的方式与水准高程测量相似，对于测站来说，主要是处于前后两侧点之间的问题，这样将会有效缩短全站仪，以及棱镜之间的距离，以此来有效避免竖直角误差与高差造成的影响，同时还将有效降低地球曲率，以此来充分避免大气遮光对其的影响，使高程测量的精度得到大大提高，还能使为了消减球、气差，需要旧方法进行反向测量的工作量减少。新方式将会在很大程度上提升观测的精确度，同时也将会有效降低工作量。

2 全站仪用于高程测量的精度分析

2.1 一个测站两端点高差计算

如图1所示，对全站仪的对边测量功能进行应用，测量前后两测点的高差运用的原理。

在图1中各个字母所表示的含义为：CAS 则是表示后视斜距；DCA则是表示后视平距；SCB则是表示前视斜距； DCB则是表示前视平距；Ai则是表示后视点棱镜的高度；Bi则是表示前视点棱镜的高度；CV则是表示全站仪的高度；ACh 则是表示后点A至测站点C的高差；CBh 则是表示测站点C至前点B的高差；1h则是表示后视棱镜中心至全站仪横轴的高差；2h则是表示全站仪横轴至前视棱镜中心的高差；ABh 则是表示后视点A至前视B的地面高差；1α则是表示全站仪观测后视棱镜中心点的竖直角（俯角或仰角）；2α则是表示全站仪对前视棱镜中心点的竖直角（俯角或仰角）。

计算结果如下：

若是棱镜的高度在前后观测点的高度相同时，那么在全站仪的屏幕上将会显示出在地面上两个测点上的高差，这样便可以将得出的公式进行适当简化，得出：

另外，为了能够有效避免地球曲率以及大气折光对高程测量的影响，那么必须要将全站仪尽量放在前后两侧点的中间，这样将会保证其前后距离相同，以此来避免出现误差。

2.2 分析一个测站两端测点高差误差

根据偶然误差的传播定律，得到测站高差ABh的全微分表达式，即为：

在这个表达式中，2，1αα 作为后、前视观测的竖直角；sm 为后、前视观测斜距的中误差；αm 为后、前视竖直角2，1αα 观测的中误差；DCA，DCB为测站到后、前测点的水平距离（两水平距离大约相等）。要想提高EDM三角高程测量的精度，针对具体的精度要求与测区的地形情况，来决定后、前视平距大小。通常情况下为

3 结语

总而言之，本文主要针对全站仪的功能优点进行分析与研究，针对在高程测量进行精度的分析与计算，以此能够为我国的工程测量提供积极的意见与建议，促进我国的工程测量的健康发展。

［1］陈添华.浅谈全站仪测量技术在矿山测量中的应用［J］.企业技术开发，2015，（35）:41-42.

［2］王刚.全站仪结构原理与发展分析［J］.现代物业（上旬刊），2013，（10）:102-103.

［3］周礼华.浅谈全站仪使用中的技巧［J］.科技风，2012，（13）:66-67.