[发明专利]大气垂直折光系数检测方法、高程测量系统及方法

说明书

本发明涉及高程测量技术，解决了目前在高程测量中，安装仪器危险、仪器容易被损坏、成本高以及工作量大的问题。技术方案概括为：大气垂直折光系数检测方法、高程测量系统及方法，在工作基点上安装测量仪器一，在检测点上安装测量仪器二，在变形测点上安装照准设备，通过测量仪器一和测量仪器二进行对向观测并计算出大气垂直折光系数，然后通过测量仪器一观测照准设备，基于计算出的大气垂直折光系数，通过三角高程法计算出相应变形测点的高程。有益效果是：本发明避免了安装仪器的危险以及仪器被损坏的风险，并且降低了成本和工作量。

技术领域

本发明涉及高程测量技术，特别涉及基于三角高程法的高程测量技术。

背景技术

目前测量建筑物、边坡等的外部变形主要是采用常规大地测量法，其中高程测量采用精密水准法或三角高程法，在三角高程法中，需要加入球气差修正值，以便消除球气差的影响，从而得到更准确的高程数据，而球气差则受到大气垂直折光系数的影响。

目前为了消除球气差影响则是在工作基点和变形测点上都安装仪器进行对向观测，但由于变形测点一般处于滑坡、悬岩、高陡建筑物等不稳定的位置，无法在变形测点上安装仪器，即使可安装仪器，在安装时也非常危险，并且仪器也容易被损坏，另外，由于变形测点的数量一般较多，如果在每一个变形测点上都安装仪器，不仅成本高，而且工作量大。

发明内容

本发明为解决目前在高程测量中，安装仪器危险、仪器容易被损坏、成本高以及工作量大的问题，提供一种大气垂直折光系数检测方法、高程测量系统及方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

大气垂直折光系数检测方法，包括以下步骤：

步骤一、在预设的工作基点上安装测量仪器一，在预设的检测点上安装测量仪器二，并预设I_A、V_A、I_B和V_B；其中，I_A为工作基点与测量仪器一的观测点之间的距离，V_A为工作基点与测量仪器一的照准点之间的距离，I_B为检测点与测量仪器二的观测点之间的距离，V_B为检测点与测量仪器二的照准点之间的距离；

步骤二、通过测量仪器一的观测点观测测量仪器二的照准点得到观测数据一，通过测量仪器二的观测点观测测量仪器一的照准点得到观测数据二；

步骤三、根据观测数据一、I_A和V_B计算得到H_AB；根据观测数据二、V_A和I_B计算得到H_BA；根据观测数据一或根据观测数据二计算得到D；其中，H_AB为工作基点到检测点的高差，H_BA为检测点到工作基点的高差，D为工作基点与检测点之间的水平距离；

步骤四、计算测量仪器一和测量仪器二往返测量的不符值，计算公式采用：F＝H_AB+H_BA；其中，F为测量仪器一和测量仪器二往返测量的不符值；

步骤五、计算大气垂直折光系数，计算公式采用：其中，K为大气垂直折光系数，R为地球平均曲率半径。

作为进一步优化，设：D₁为测量仪器一的观测点与测量仪器二的照准点之间的距离，D₂为测量仪器二的观测点与测量仪器一的照准点之间的距离，a为从测量仪器一的观测点观测测量仪器二的照准点的竖直角，b为从测量仪器二的观测点观测测量仪器一的照准点的竖直角；