【技术】应用精密三角高程进行跨河水准测量，进来学习！

当水准路线必须跨越江河或峡谷时，视线将超出常规水准的长度或前后视距相差很大，一方面水准尺读数的精度将会降低，另一方面水准仪t 角误差及大气折光的影响也会急剧增大。

当水准路线跨越江河，视线长度超过100 m 时，应根据视线长度和仪器设备情况，选择适当的跨河水准测量方法。

三角高程测量是测量高程的传统方法，以其快速、简便且能保证一定精度而深受测绘工作者喜爱。特别是近年来全站仪的发展提高了测角和测距的精度，目前全站仪测角精度达到+0.5" ,测距精度达到，同时自动化程度越来越高。自动全站仪能自动识别、跟踪和精确照准目标，大大提高了工作效率。因此，以全站仪代替水准仪进行高程测量，无疑具有明显的经济效益和社会效益。

1、选点与造标

在长距离跨河水准测量中，需要具备较多的图形检核条件，应此将跨江点布设呈大地四边形如图1所示 。观测墩墩面距江面高度应不低于m( S 为跨河视线长度千米数) 。

为减小测线上的大气折光不均匀对垂直角测量的影响，要求两岸观测墩处的地形、地貌近似，高差不大; 同时为保证往、返测线穿过同一个大气介质，需在每个观测墩面设置两个强制对中装置，分别安置仪器和觇标，如图2所示: A、B、C、D 为仪器安置点，A-1、B-1、C-1、D-1 为觇标安置点。

2、仪器的选择及高度标定

在长距离跨江水准测量中需采用两台测角精度为0.5″的全站仪同时进行对向观测。仪器高度的标定选在固定两点间( 高差为一等水准测量成果) ，利用铟瓦水准标尺在测前、测中、测后分三次进行标定。首次标定时需用胶布将仪器脚螺旋固定，取三次标定结果中数作为全站仪高度标定的最终成果。计算方法如式2、式3 所示:

当全站仪中丝位于标尺分划线上时:

式中，α 为照准标尺的分划读数; h 为测站点至立尺点高差; k 为标尺分划线宽; α下 和α上 分别为分划上、下边缘垂直角绝对值。

当全站仪中丝位于标尺两分划线之间时:

式中，k 为标尺相邻分划线间隔; α上 为上分划线上、下边缘垂直角中数的绝对值; α下 为下分划线上、下边缘垂直角中数的绝对值。

3、距离测量

全站仪的测程往往难以满足长距离跨河水准测量的测距要求，且测距误差并非三角高程测量的主要误差来源，因此采用GPS 测量法。考虑到多路径效应对观测结果的影响，应采用扼流圈天线，并保证每时段观测时间≥4 h。利用三维无约束平差求得的平面坐标反算观测平距。

4、垂直角测量

顾及大气折光的影响，在垂直角测量时采用多光段、多测回的方法加以克服。但应舍弃规范中“组”的概念，每次盘左、盘右观测即对应一个垂直角，观测限差在相邻两垂直角之间执行，不在“组”之间执行。两台仪器对向观测时，应使用通信设备，每测回观测开始时间严格同步，结束时间差不大于15 s。观测程序为:

1) 在A、C 点架设仪器，A-1、C-1 架设觇灯，两岸同步观测对岸觇灯，并测定垂直角;

2) A 点仪器和A-1 点觇灯不动，将C 点仪器和C-1点觇灯迁至D 点和D-1 点，两岸同步观测对岸觇灯，并测定垂直角;

3) D 点仪器和D-1 点觇灯不动，将A 点仪器和A-1点觇灯迁至B 点和B-1 点，两岸同步观测对岸觇灯，并测定垂直角;

4) B 点仪器和B-1 点觇灯不动，将D 点仪器和D-1觇灯重新迁至C 点和C-1 点，两岸同步观测对岸觇灯，并测定垂直角。至此第一个仪器位置的观测结束，两台仪器共完成4 个单测回。

观测时盘左依次照准觇灯上标志、下标志，盘右按相反次序照准下标志、上标志，上、下标志垂直角分别计算高差。半数测回结束后观测员、仪器及觇灯一同调岸。

5、直接水准测量

直接水准测量一方面作为高程系的引入使用，另一方面可作为高程传递的检核。按照一等水准要求测量同一观测墩仪器安置点和觇灯安置点( 螺丝顶端) 间、同岸仪器安置点间及仪器安置点和固定点间的高差，并以此作为计算和检核的基准。

6、 限差验算

同一条测线各双测回的互差限差应符合式( 4) 规定的限值:

式中，MΔ 为每千米水准测量的偶然中误差，单位为mm; N 为双测回的测回数; S 为跨河视线长度，单位为km。

用同一光段的各条测线高差计算图形闭合差，结果应不大于式( 5) 规定的限值:

式中，MW 为每千米水准测量的全中误差，单位为mm; S 为跨河视线长度，单位为km。

应用精密三角高程进行跨河水准测量的方法，包括选点与造标、仪器的选择及高度标定、距离测量、垂直角测量、直接水准测量和限差验算等步骤。在长距离跨河水准测量中，需要具备较多的图形检核条件，将跨江点布设呈大地四边形，观测墩墩面距江面高度应不低于m。在垂直角测量时采用多光段、多测回的方法加以克服大气折光的影响。同时利用GPS测量法进行距离测量，并舍弃规范中“组”的概念，每次盘左、盘右观测即对应一个垂直角。最后，通过计算图形闭合差和限差验算来检核测量结果的准确性。

关于跨河水准测量的知识点有很多，一篇内容可能不太能让大家明白应该如何去做，朋友们还是要多搜索相关资料，多询问有经验的师父，才能更好的掌握知识！

来源：网络 转载：大水牛测绘