高程控制测量的方法有哪些？（上篇）

 司南导航www.sinognss.com：高程控制测量是建立垂直方向控制网的控制测量工作。它的任务是在测区范围内以统一的高程基准，精确测定所设一系列地面控制点的高程，为地形测图和工程测量提供高程控制依据。

　　在工程的勘测设计与施工放样中，都必须要测定地面点的高程。高程测量是根据一点的已知高程，测定该点与未知点的高差，然后计算出未知点的高程的方法。高程控制的测量方法有水准测量、三角高程测量、气压高程测量和GPS高程测量等。

　　一、水准测量法

　　1)水准测量的概念及原理

　　水准测量又称几何水准测量，是用水准仪和水准尺测定地面两点高差和高程的测量。水准测量的原理是利用水准仪提供的"水平视线"，测量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。

　　水准测量是高程测量中精度最高、用途最广、一种普遍采用的测量方法。为了满足各种工程对水准点密度和精度的需要， 国家测绘部门对全国的水准测量级别作了统一的规定，分为四个等级。以精度分，一等水准测量精度最高，四等水准测量精度最低;以用途分，一、二等水准测量主要用于科学研究，也作为三、四等水准测量的起算依据，三、四等水准测量主要用于国防建设、经济建设、重点工程建设。此外，水准测量受地形起伏的限制，外业工作量大，施测速度较慢。

　　2)水准测量的方法

　　①仪器高程法

　　②中间法

　　3)水准测量实施

　　①水准点

　　用水准测量方法测定的高程控制点，称为水准点，常用BM表示。水准点分永久性和临时性两种。

　　②水准路线

　　水准路线可布设成以下几种类型：

　　闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线、水准网

　　4)水准测量应注意的事项

　　①观测、②扶尺、③记录

　　(2)角度测量方法

　　角度测量包括水平角测量和竖直角测量。

　　(3)距离测量方法

　　距离是指在地面上两点连线铅直投影在水平面上的直线距离，即水平距离。工程中测量距离的方法是：用钢尺在两点间直接丈量，和用水准仪或经纬仪以视距法测量距离。

　　1)直线定线

　　①两点间通视情况下，采用目测定线和经纬仪定线。

　　②两点间不通视情况下，采用逐次趋近法目测定线。

　　2)钢尺的一般量距

　　①标杆定线

　　②尺段测量

　　距离测量要“直、平、准”。尺段测量，一般2～3人进行，前、后尺手和记录各一人。具体操作就是标点、定线、对点、持平、投点五步骤。

　　3)钢尺的精密量距

　　钢尺的一般量距，精度通常不超过1/5000，而钢尺的精密量距，精度可提高至1/10000～1/40000。

　　4)量距工具

　　5)成果整理

　　①尺段计算

　　②全长计算

　　6)距离丈量误差

　　①钢尺误差、

　　②观测误差

　　③对点投点误差

　　④外界条件的影响

　　外界条件的影响有垂曲误差、温度误差、风力影响。

　　二、三角高程测量法

　　1)三角高程测量的概念及原理

　　三角高程测量简称EDM 测高， 是利用测得的垂直角和距离推算两点间高差的一种高程测量方法，它具有测定高差速度快、简便灵活、不受地形条件限制等优点，特别是在高差较大，水准测量困难的地区较有利。原理如图所示。

　　三角高程测量是根据两点间的水平距离及竖角，应用三角公式计算两点的高差。

　　已知A点高程HA，欲求B点高程HB，将仪器架设于A点，用中丝瞄准B点的目标，丈量仪器高i、觇标高v，观测竖直角α和平距S，则可求得高差：

，

　　可得B点高程：

　　规程规定，从已知点到未知点的观测为直觇，从未知点到已知点的观测为反觇。

　　2) 三角高程路线的高差计算

　　三角高程路线有附和路线和闭合环两种形式。起闭于不同的已知高程点的三角高程路线称为附和路线，而起闭于同一已知高程点的三角高程路线称为闭合路线。

　　(1)高差计算：外业成果检查、整理，不合格的应重测;画草图，计算相邻点间的高差、距离，当往返测高差互差符合规范要求后取其平均值。

　　(2)三角高程路线成果整理

　　①计算高差闭合差

　　②计算每公里高差改正数

　　③计算每测段高差改正数

　　④计算各待定点高程

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