[发明专利]三角高程测量中消除球气差的测量装置及测量方法

权利要求书

1.三角高程测量中消除球气差的测量装置，包括：对中杆(21)和全站仪系统(22)，其特征在于：所述全站仪系统(22)包括全站仪(221)、左反射棱镜(222)、右反射棱镜(223)、连接板(224)和调节螺栓(225)，连接板(224)与全站仪(221)的顶部固定连接，左反射棱镜(222)与连接板(224)下表面的左侧通过调节螺栓(225)连接，右反射棱镜(223)与连接板(224)下表面的右侧通过调节螺栓(225)连接，左反射棱镜(222)、右反射棱镜(223)和全站仪(221)望远镜三者的中心在同一水平线，所述左反射棱镜(222)与右反射棱镜(223)的常数相等，所述对中杆(21)的棱镜与全站仪(221)外挂左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)的常数相同。

2.根据权利要求1所述的三角高程测量中消除球气差的测量装置，其特征在于：所述全站仪(221)有高精度ATR自动照准目标功能。

3.三角高程测量中消除球气差的测量方法，根据权1或权2所述的三角高程测量中消除球气差的测量装置，其特征在于：

一、测量天气和时间的选取

S1：选择在气象条件稳定的天气下进行测量；

S2：选择7:00-10:00或14:00-17:00日照柔和条件下进行测量，错开10:00-14:00日照强烈的天气条件；

二、水准点和站点位置的选取

S1：选适当的位置作后视水准点A以及B站点和C站点，保证B站点同后视水准点A的距离≤500米，保证B站点与C站点的距离≤500米；

三、开始测量

S1：根据选取的位置在后视水准点A处架设对中杆(21)，在B站点和C站点处分别架设一套全站仪系统(22)；

S2：将对中杆(21)安装符合要求并将B站点和C站点的全站仪系统(22)整平，通过B站点全站仪系统(22)的十字丝检测C站点的全站仪(221)的望远镜中心与左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)中心是否等高，通过C站点全站仪系统(22)的十字丝检测B站点的全站仪(221)的望远镜中心与左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)中心是否等高，通过调节螺栓(225)调整左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)使全站仪(221)的望远镜中心与左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)中心等高，相同的方法检测和调整调节螺栓(225)使得左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)与全站仪(221)的望远镜水平距离相等；

S3：在B站点通过全站仪系统(22)按视线(1)观测后视水准点A的对中杆(21)，测量三角高程并记录；

S4：在B站点通过全站仪系统(22)经视线(2)和视线(3)分别对C站点的左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)进行观测，得到C点两个三角高程值并记录，在C站点通过全站仪系统(22)经视线(4)和视线(5)分别对B站点的左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)进行观测，得到B点两个三角高程值并记录；

S5：在B站点通过全站仪系统(22)的倒镜经视线(5)测量后视水准点A的三角高程并记录；

S6：在B站点通过全站仪系统(22)的倒镜经视线(2)和视线(3)分别对C站点的左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)进行观测，得到C点两个三角高程值并记录，在C站点通过全站仪系统(22)的倒镜经视线(4)和视线(5)分别对B站点的左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)进行观测，得到B点两个三角高程值并记录；

S7：如进行二等水准测量需完成至少4个测回，如进行三等水准测量需完成至少2个测回，至此B站点和C站点的测回完成；

S8：按照D站点与C站点的距离≤500米的原则选取D站点的位置，将B站点的全站仪系统(22)搬到D站点，而C站点的全站仪系统(22)不移动；

S9：在C站点通过全站仪系统(22)经视线(6)和视线(7)分别对D站点的左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)进行观测，得到D点两个三角高程值并记录，在D站点通过全站仪系统(22)经视线(8)和视线(9)分别对C站点的右反射棱镜(223)和左反射棱镜(222)进行观测，得到C两个点三角高程值并记录；

S10：在C站点通过全站仪系统(22)的倒镜经视线(6)和视线(7)分别对D站点的左反射棱镜(222)和右反射棱镜(223)进行观测，得到D点两个三角高程值并记录，在D站点通过全站仪系统(22)的倒镜经视线(8)和视线(9)分别对C站点的右反射棱镜(223)和左反射棱镜(222)进行观测，得到C点两个三角高程值并记录；

S11：如进行二等水准测量需完成至少4个测回，如进行三等水准测量需完成至少2个测回，至此D站点和C站点的测回完成；

S12：重复S8-S11步骤的方式继续选取新的站点进行观测完成测回，直到已知的水准点；

S13：如果D点后有已知水准点F，在已知水准点F前一个站点观测回结束后，在已知的水准点F处立棱镜对中杆(21)，按视线(14)完成对水准点F与F前一站点之间的三角高程测量并记录，进行中间的水准点测量或者测量符合或闭合水准路线都是水准点上架设同一个对中杆与反射棱镜。