[发明专利]用于复合水准仪的三点闭合布设测量法

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种可随时实现区域空间闭合检核、保证测量精度、提高整体水准测量可靠性及效率的用于复合水准仪的三点闭合布设测量法。

背景技术

目前，应用于水准测量的水准仪有传统水准仪和复合水准仪两种。

传统水准仪的特点是尺仪分离，测量时由一个水准仪和两个水准标尺配合使用，测量时先将两个水准标尺分别置于地面上的A、B两点，再将水准仪设置在A、B两点的中间位置，利用整平后水准仪望远镜的水平视线分别照准读取两个水准标尺的标高数值，所测标高数值之差即为地面A、B两点的水准高差，若已知其中一点的高程，即可由高差推算出另一点的高程。传统的水准仪存在的不足是：（1）测量工作效率及可靠性低。在复杂的地形环境中实现水准仪和水准标尺三点之间位置的合理配置，往往耗费测量人员大量的精力和时间，影响测量效率；（2）测量受到地形环境限制。当遇到陡坡、坑洼、水塘、沟渠、沟壑、江河、山区等复杂地形环境时，往往不能将水准仪架设在两个水准标尺的中间位置，导致水准测量无法实施。

为了克服传统水准仪的不足，中国专利申请号为201210466871.3的发明专利公开了一种“对偶式观测用尺仪合一复合水准仪”（简称复合水准仪），其特征是尺仪合一，即在传统的水准标尺上增设有可上下滑动的水准仪，所述水准仪可同时观测本方水准标尺和对方水准标尺的高度信息，测量时需两个复合水准仪配对使用。

中国发明专利申请号为201310049994.1还公开了一种“适用于复合水准仪的水准测量方法”，具体公开了如何测定校正复合水准仪的i角、如何改正及消除i角对测量值的影响等具体方法，以保证复合水准仪达到水准测量等级精度的要求。与传统水准仪向比较，复合水准仪的使用真正实现了点对点的直接水准测量，提高了水准测量的工作效率及可靠性，并且水准测量的选点、布点不受地形环境限制，可以方便地在陡坡、坑洼、水塘、沟渠、沟壑、江河、山区等复杂地形环境下实施水准测量。

然而，上述“适用于复合水准仪的水准测量方法”仍然沿用了传统水准测量的两点传递推进的导线测量模式。两点传递推进的导线测量模式具体表述为：为了获得地面某点W（称为目标水准点）的水准高程，需从距离W点最近的、已知水准高程的水准点Y（称为已知水准点）联测至地面某点W。由于水准仪的测量距离有限，故需要在已知水准点Y与目标水准点W之间设立n个水准测量点                                                ~（~之间的点称为过渡水准点），然后用水准仪依次测量出相邻两水准点之间的高差，即可推算出水准点Y至地面某点W的水准高差。因水准测量点~的测量导线为一条直线或折线，并只测量相邻两点的高差，故称为两点传递推进的导线测量模式。

由于水准测量受到仪器、天气、地形环境等多种不定因素的影响，为了限制误差、提高精度，通常要求误差符合闭合限差要求，同时对水准测量还有快速、高效的要求，即在有限的时间段内（例如当天）必须使水准测量导线构成自身闭合，进行闭合高差检核，实现对水准测量精度及可靠性的及时评估和评价，否则测量成果全部无效。因此，现有两点传递推进的导线测量模式都是沿测量导线往返一个来回进行水准测量，以形成往返闭合，进行往返闭合高差检核。虽然此模式具有水准点布设灵活、推进速度快的优点，但是却难以在有限的时间段内，完成从已知水准点到目标水准点较长距离的往返水准测量，即不能在有限时间段内构成自身闭合，而使测量成果无效，限制了水准测量效率的提高；另外，往返闭合区域的一次性高差检核，存在着过渡水准点少、可靠性低的问题。上述问题均限制了复合水准仪高效性能的发挥。

发明内容

本发明是为了解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种可随时实现区域空间闭合检核、保证测量精度、提高整体水准测量可靠性及效率的用于复合水准仪的三点闭合布设测量法。

本发明的技术解决方案是：一种用于复合水准仪的三点闭合布设测量法，其特征在于包括以下步骤：

a. 确定从已知水准点至目标水准点的水准测量线路L；

b. 在水准测量线路L上设多个测量点~，每相邻三个测量点的连线构成一个三角形，即每相邻三个测量点为三角形的三个顶点，在水准测量线路L上形成多个相邻的三角形，每相邻三角形之间有一个或两个公共顶点；

c. 对三台复合水准仪进行施测前的测定校正；