论文总字数：15913字

摘 要

传统的水准测量效率低，需要的劳动强度大，误差来源很多，在特殊地形不能使用传统水准测量。采用三角高程测量就比较容易实现，不受地形高差限制,观测精度高，灵活性高。

本文阐述了三角高程测量在生产中的意义，并根据三角高程测量理论，结合全站仪自由设站和测距三角高程测量进行实验,用两种方法分别测量出跨江点间的高差，总结出两种方法的特点。全站仪自由设站测量操作简单、快捷，测距三角高程测量成果的精度更高。通过实验可以看出两种方法还是有不足之处：全站仪自由设站在长距离测量中对地形要求很高，要尽可能的把测站放在待测点中间位置；测距三角高程测量受大气折光和地球曲率影响很大，必须进行改正才能达到较高的精度。结合实际工程情况改善测量方案，在实地进行长期观测数据的前提下，分析误差来源，对观测数据进行有效的处理，保证测量成果的精度。

关键词：精密三角高程测量水准测量 数据处理 过江水准测量

The practice and data analysis of precision River Delta elevation measurement

Abstract

Low efficiency of traditional leveling, need the intensity of labor is big, the error source of many, can't use traditional leveling in special terrain. It is easier to implement using trigonometric leveling, without being limited by the terrain elevation difference, observation of high precision and high flexibility.

This paper stated the significance of the trigonometric leveling in the real production. The experiment was conducted based on the theory of trigonometric leveling and combining the free-station of total station and the ranging trigonometric leveling. Two methods were used to measure the height difference between the cross-river points and the characteristics of which were summarized. The free-station of total station measure features a easy and fast operation as well as a high accuracy on the results. According to the results, the two methods still have disadvantages: the free-station of total station required much on the terrain condition, so the measure station should be set in the center of the point under test while the ranging trigonometric leveling was largely influenced by atmospheric refraction and curvature of earth. The accuracy of the study result was assured by a long term observation and data collection in the field as well as an effective processing to the observation data. In accordance with the principles and methods of trigonometric leveling, the source of error was analyzed and ensured the accuracy to the largest extent.

Key Words: Precise Trigonometric Leveling; Leveling; Data Processing; Cross-Rive

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 研究现状 1

1.3 研究内容 3

第二章 三角高程测量原理与方法 4

2.1 三角高程测量原理 4

2.2 三角高程测量方法 4

2.2.1 全站仪自由设站式三角高程测量 4

2.2.2 测距三角高程测量 6

第三章 工程实例 8

3.1 工程概况 8

3.1.1 测量的方法和测量技术指标的规定 8

3.1.2 实验仪器配备 8

3.2 跨江三角高程测量准备工作 8

3.2.1 待测点间距离测量 8

3.2.2 水准测量 9

3.3 跨江三角高程测量 10

3.3.1 全站仪自由设站测量 11

3.3.2 测距三角高程测量 11

3.4 数据处理与分析 13

3.4.1 全站仪自由设站式三角高程测量数据分析 13

3.4.2 测距三角高程测量数据处理与分析 13

第四章 总结展望 16

4.1 总结 16

4.2 展望 16

参考文献 18

致 谢 19

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

在当今的高程测量中，水准测量是高程控制的最主要方法之一。但是,普通的水准测量速度比较慢。虽然国外有使用自动化水准测量，但是也没有显著提高它的效率，并且需要的劳动强度大，在长倾斜路线上受到垂直折光误差累积性影响。当前，后视线通过不同高度的温度层时，每千米高差可能产生系统性的影响。尽管现在已有不少的研究人员提出了一些折光差改正的计算公式，但这些公式中仍然还存在系统误差。并且，近年来还发现地球磁场对补偿式精密水准仪也有很大影响。

此外，水准测量的转站点多，而且标尺与仪器也存在下沉误差，这又是一项误差。由于上述原因，如果在丘陵、山区等地使用水准测量进行高程传递是非常困难的，有时甚至是不可能的。如果采用三角高程测量就比较容易实现，不受地形限制,观测精度高，灵活性好。近些年来，由于全站仪的发展，使得测角、测距的精度不断提高。再加上学者对三角高程测量的深入研究，使三角高程测量的精度也有很大的提高。三角高程测量传递高程比较灵活、方便、受地形条件限制较少等优点，使三角高程测量在工程测量中得到广泛的应用。但是受大气折光和地球曲率影响,必须进行改正才能达到较高的精度，而且前期准备工作烦琐,观测程序复杂,计算过程复杂。通过对三角高程测量方法的研究改进，该测量方法将会在生产中发挥重要作用。

1.2 研究现状

传统的水准测量在应用上有很多局限性，三角高程测量在工程中的地位越来越重要，各学者在三角高程测量具体实施和数据处理方面提出了不同的方案。

刘志星^[1]在跨江水准测量中使用两台高精度的全站仪，在同一岸同时测量本岸及对岸固定高棱镜的距离和垂直角，不量仪器高和棱镜高，消除了这两个方面带来的误差，提高了测量的精度。

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