摘要：經(jīng)過長期摸索、實踐，總結(jié)出一種新的三角高程測量方法。這種方法可實現(xiàn)水準(zhǔn)測量的任一置站，每次測量時不必量取儀器高、棱鏡高，不但減少三角高程測量的誤差源，還能快速提高三角高程測量精度及施測速度。
　　關(guān)鍵詞：跟蹤桿論文；全站儀論文；三角高程；任意置站
　　在工程的施工過程中，常常涉及到高程測量。傳統(tǒng)的測量方法是水準(zhǔn)測量、三角高程測量。兩種方法雖然各有特色，但都存在著不足：水準(zhǔn)測量是一種直接測高法，測定高差的精度是較高的，但水準(zhǔn)測量受地形起伏的限制，外業(yè)工作量大，施測速度較慢；三角高程測量是一種間接測高法，它不受地形起伏的限制，且施測速度較快，但精度較低，且每次測量都得量取儀器高，棱鏡高，麻煩、并且增加了誤差來源論文。
　　隨著全站儀三角高程測量的廣泛使用，傳統(tǒng)的三角高程測量方法已經(jīng)顯示出了他的局限性。經(jīng)過長期摸索，總結(jié)出一種新的方法進(jìn)行三角高程測量。這種方法既結(jié)合了水準(zhǔn)測量的任一置站的特點，又減少了三角高程的誤差來源，同時每次測量時還不必量取儀器高、棱鏡高。使三角高程測量精度進(jìn)一步提高，施測速度更快。
　　一、三角高程測量的傳統(tǒng)方法論文
　　如圖一所示，設(shè)A，B為地面上高度不同的兩點。已知A點高程HA，只要知道A點對B點的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B點的高程HB。
　　圖一
　　圖中：D為A、B兩點間的水平距離
　　α為在A點觀測B點時的垂直角
　　i為測站點的儀器高，t為棱鏡高
　　HA為A點高程，HB為B點高程。
　　V為全站儀望遠(yuǎn)鏡和棱鏡之間的高差（V=Dtanα）
　　首先我們假設(shè)A，B兩點相距不太遠(yuǎn)，可以將水準(zhǔn)面看成水平面，也不考慮大氣折光的影響。為了確定高差HAB，可在A點架設(shè)全站儀，在B點豎立跟蹤桿，觀測垂直角α，并直接量取儀器高i和棱鏡高t，若A，B兩點間的水平距離為D，則HAB=V+i-t
　　故HB=HA+Dtanα+i-t（1）
　　這就是三角高程測量的基本公式，但它是以水平面為基準(zhǔn)面和視線成直線為前提的。因此，只有當(dāng)A，B兩點間的距離很短時，才比較準(zhǔn)確。當(dāng)A，B兩點距離較遠(yuǎn)時，就必須考慮地球曲率和大氣折光的影響了。這里不敘述如何進(jìn)行球差和氣差的改正，只就三角高程測量新法的一般原理進(jìn)行闡述。我們從傳統(tǒng)的三角高程測量方法中我們可以看出，它具備以下兩個特點：
　　1、全站儀必須架設(shè)在已知高程點上
　　2、要測出待測點的高程，必須量取儀器高和棱鏡高。
　　二、三角高程測量的新方法論文
　　如果我們能將全站儀像水準(zhǔn)儀一樣任意置點，而不是將它置在已知高程點上，同時又在不量取儀器高和棱鏡高的情況下，利用三角高程測量原理測出待測點的高程，那么施測的速度無疑將迅速提高。
　　如圖一，假設(shè)B點的高程已知，A點的高程為未知，這里要通過全站儀測定其它待測點的高程。首先由（1）式可知:
　　HA=HB-(Dtanα+i-t)（2）
　　在此我們假設(shè)儀器不動，將跟蹤桿移至目標(biāo)點HC（跟蹤桿高程也不變），在A點觀測C點的傾角為α′，則有
　　HC=HA+i+D′tanα′-t（3）
　　將（2）帶入（3）可得
　　HC=HB-Dtanα+D′tanα′=HB-V+V′
　　由(3)可知，當(dāng)儀器高與棱鏡高不變時，未知點Hc的高程只取決于已知點高程HB，測設(shè)的高度角（α，α′）及水平距離（D，D′）。
　　這一新方法的操作過程如下:
　　1、儀器任一置點，但所選點位要求能和已知高程點通視。
　　2、用儀器照準(zhǔn)已知高程點，測出V的值及V′的值。（此時與儀器高程測定有關(guān)的常數(shù)如測站點高程，儀器高，棱鏡高均為任一值。施測前不必設(shè)定，施測后不改變其值即可。）
　　3、利用（3）式計算出測點高程。
　　三、下面結(jié)合實例，檢驗一下這種方法的正確性。
　　圖2
　　如圖2：Hc為待測點，HAHC水平距離為D′=50.000，
　　α′=45.0000°，D=100.000米，α=30.0000°。儀器高為1.500米，鏡高1.000米，HB=100米。則由公式可知：
　　HA=HB+t-i-Dtanα=100+1-1.5-57.735=41.765
　　HC=HA+i-t+D′tanα′=41.765+1.5-1+50=92.265
　　按（3）公式直接可得：
　　HC=HB-Dtanα+D′tanα′=100-57.735+50=92.265
　　經(jīng)多次不同數(shù)據(jù)解算及外業(yè)實測，結(jié)果均一致。
　　四、結(jié)論
　　綜上所述：將全站儀任一置點，無需量取儀器高，棱鏡高，仍然可以準(zhǔn)確測出待測點的高程。所測結(jié)果從理論上分析比傳統(tǒng)的三角高程測量精度更高，因為它減少了儀器高與鏡高量測的誤差來源。
　　此種方法也適用于地形變化較大的丘陵地區(qū)、山地以及礦山測量中的高程測量。只要在施測時，根據(jù)實際情況改變棱鏡高，并記錄下相對于初值t增大或減小的數(shù)值，就可在測量的基礎(chǔ)上快速計算出待測點的實際高程。
　　參考文獻(xiàn)：
　　1.《測量學(xué)》同濟(jì)大學(xué)出版社
　　2．《控制測量學(xué)》重慶大學(xué)出版社
　　3.《全站儀原理誤差》武漢大學(xué)出版社