[发明专利]一种无仪高无棱镜高三角高程测量方法

说明书

[技术领域]

本发明为一种无仪高无棱镜高三角高程测量方法，适用于起伏较大的山地水准测量，城市建筑深基坑高程传递测量，可实现降低测量成本、节约测量时间，保证测量精度的目的。

[背景技术]

现有水准测量多采用水准仪和铟钢尺进行，针对山地及深基坑测量，测量线路长，转点多，数据处理量大，需耗费大量人力物力，且耗时较长，精度难能满足要求。

随着测量设备仪器的更新换代，测量仪器精度及性能越来越高，传统的测量操作模式不仅没有充分利用和发挥现代测量仪器的功能，亦体现不了高科技含量的优势，将逐渐被淘汰，比如传统操作吊线锤测量导线和放样的模式在当下测量中已经被棱镜和对中杆所替代，传统钢尺量距在实际精确测量操作中已很少采用，传统高精度水准测量采用测微器加铟钢尺来进行，现已被电子水准仪加铟瓦尺代替。

为充分发挥现代仪器的性能优势，降低测量劳动强度，保障测量精度等级，现发明一种“无仪高无棱镜高三角高程测量方法”，这种方法比传统的精密水准测量方法不光有速度、精度、成本上的优势，更有颠覆传统的意义，应用这种方法可淘汰水准仪在工程测量中的应用，施工中可减少仪器配置，能将资源利用做到极致。

[发明内容]

本发明采取的技术方案为：

一、测量仪器选型

1、光电测距仪(全站仪)精度高于1+1PPM以上的所有型号和品牌的仪器。

2、棱镜杆(既对中杆，后同)最低位高度不宜大于1.35m，采用对中架架立，对中杆一般采用两根，短距离测量中一根就可以完成。

二、测量前的准备工作

1、仪器检校

测量前必须对全站仪进行检校，检校后的各项指标必须满足相关规范的要求，尤其正倒镜测距和高差这两项指标必须满足在3mm以内。

2、棱镜杆高固定差的测量

棱镜杆高固定差是恒定的，是指两根棱镜杆在同一高度刻画值的差值，在测量前为了消除这个恒定误差，采用仪器提前测量出这个差值。

三、现场操作

测量准备工作完成后，开始现场测量。测量时仪器置于两待测点之间见图1a，两根棱镜杆分别置于前后视点上(棱镜杆高度都处于最低位，测量过程中严禁伸长和缩短对中杆高度)，采用先后视再前视的测量程序，分别正倒镜观测后视和前视高差，观测时必须瞄准棱镜中心，记录时分别注明棱镜杆1和棱镜杆2的点位点号，并分别记录前后视正倒镜距离和高差。

两测点间距离过长，无法单站完成测量时，可采用临时转点的方式进行，临时转点保证棱镜杆不发生沉陷为原则，转站过程中后视棱镜杆必须保证在原位置，只需要转动棱镜就可以了，见图1b。

如果还需继续转站，前视棱镜操作与后视棱镜相同。这种测量操作模式前视距离和后视距离分别以20m～100m为宜，前后视的距离差值愈小愈好，个别地方因通视条件限制或者跨越江河峡谷时仪器无法在两点中间位置架设，与短边的距离不应小于30m，带自动锁定测距仪前视距离和后视距离分别不得大于300m，前后视距可任意设置,前提是保证观测中能看清楚棱镜十字丝为准。

四、内业数据处理

不管是采用闭合水准还是附合水准路线，都必须采用往返测量，距离取正倒镜平均值，高差也采用正倒镜平均值，高差计算时记住计算原则是减后视加前视，平差时必须采用距离平差，不得使用测站平差，在内页数据处理上，最大的难度是高差的计算，尤其是在使用两根棱镜杆测量且两根棱镜杆长度不相等时计算尤为复杂，下面举例说明：

棱镜杆1长度为1.3m，置于A点上，A点高程1895.3250m，该方向上正倒镜平均读数为-3.8524m。

棱镜杆2长度为1.302m，置于B点上，B点高程1900.6332m，该方向上正倒镜读数为1.4587m。

按照三角高程计算公式后视高程加上后视棱镜杆长度减后视读数加前视读数减前视棱镜杆长度等于B点高程，计算如下：

H_B＝H_A+L₁-h₁+h₂-L₂

H_B—B点高程

H_A—A点高程

L₁—棱镜杆1长度

h₁—后视方向上正倒镜平均读数

h₂—前视方向上正倒镜平均读数

L₂—棱镜杆2长度