[发明专利]山区高速公路应用三角高程测量方法

权利要求书

1.一种山区高速公路应用三角高程测量方法，其特征在于，利用测量机器人即全站仪对向观测，起到高程传递作用，从而解决山区高速公路施工高程控制测量中地形复杂、高差大、高程控制测量效率低问题，测量方法步骤如下：

步骤一，架设三角高程测量仪器

包括全站仪、棱镜、基座，A、N为放置在水准点上具有整平装置和棱镜高度固定的特制基座，Z1、Z2、…Zn为使用脚架安置的全站仪，B、C、…M为使用脚架和普通基座安置的棱镜，在两个棱镜中间任意位置利用自由测站法架设全站仪，且全站仪与棱镜均通视较好的，通过观测测站至两个棱镜间的高差，间接测量测段起终点间的往返测高差；A、N点为实际联测的水准点，B、C……N－1为中间双测站的转点；

步骤二，数据处理

S为斜距，V为竖直角，v为棱镜高，各段高差经推算分别为：

A点到B点的高差hAB＝0.5[(SZ1Bsin VZ1B－SZ1Asin VZ1A+SZ2Bsin VZ2B－SZ2AsinVZ2A)]+(ν0－νB) (1)上式(1)中

B点到C点的高差hBC＝0.5[(SZ3Csin VZ3C-SZ3BsinVZ3B+SZ4CsinVZ4C－SZ4BsinVZ4B)]+(νB－νC) (2)

C点到D点的高差hCD＝0.5[(SZ4DsinVZ4D－SZ4CsinVZ4C+SZ5Dsin VZ5D－SZ5CsinVZ5C)]+(νC－νD) (3)……

N点到N－1点的高差hN－1N＝0.5[(SZn－1Nsin VZn－1N－SZn－1N－1sinVZn－1N－1+SZnNsin VZnN－SZnN－1sinVZnN－1)]+(νN－1－ν0) (4)

步骤三，依据式(1)～式(4)求和，可计算测段hAN的总高差为hAN＝hAB+hBC+hCD+……hN－1N (5)，转点处的棱镜既为前一双测站的前视点，又为后一双测站的后视点，在一个测段的高差中，即式(5)中没有了仪器高和棱镜高，所以按本方法进行三角高程测量，无需测量仪器高和棱镜高。

2.如权利要求1所述的一种山区高速公路应用三角高程测量方法，其特征在于，采用对向观测，即通过同时对向观测和取往返测高差平均值的方法，相邻两点之间的高差取两台全站仪测量所得高差的平均值，基本消除了仪器高、地球曲率和大气折光的影响。

3.如权利要求1或2所述的一种山区高速公路应用三角高程测量方法，其特征在于，观测时应采用两台同型号全站仪同时对向观测，不量取仪器高和棱镜高，观测距离一般不大于500m，最长不超过800m，竖直角不宜超过10°；测段起、终点观测时使用强制对中定高棱镜装置。

4.如权利要求1所述的一种山区高速公路应用三角高程测量方法，其特征在于，每次测量前，应进行气温、气压的测定，气温读至0.5℃，气压读至1.0hPa，将测定的气温、气压输入全站仪，对所观测的外业数据进行气象改正。

5.如权利要求1所述的一种山区高速公路应用三角高程测量方法，其特征在于，转点处的棱镜既为前一双测站的前视点，又为后一双测站的后视点，在一个测段的高差中，即式(5)中没有了仪器高和棱镜高，进行三角高程测量时无需测量仪器高和棱镜高。