园林工程测量：三角高程测量

1）三角高程测量原理

图6.30　三角高程测量

如图6.30 所示，要测定地面上A，B 两点的高差hAB，在A 点设置仪器，在B 点竖立目标。量取望远镜旋转轴中心I 至地面上A 点的高度i，i 称为仪器高。用望远镜中丝照准B 目标上一点M，它距B点（地面）的高度称为目标高v，测出倾斜视线IM的竖直角α，若A，B 两点间水平距离为D，则由图中可得两点间高差hAB为：

在应用上式时，要注意竖直角的正、负号，所测竖直角为仰角时，为正号；所测竖直角为俯角时，为负号。计算时必须将正负号一起代入。如果A 点的已知高程为HA，则B 点的高程为：

2）地球曲率和大气折光的影响

地球表面是一曲面，当两点间距离较远时，在测定高差时应考虑地球曲率的影响。由于空气密度随着所在位置的高程不同而发生变化，越到高空其密度越稀，当光线通过由下而上密度变化着的大气层时，光线产生折射，形成凹向地面的曲线，称为大气折光。设它们对高差的影响为f。f 值的大小与两点间距离D 有关，一般用下式计算：

式中　k——大气折光系数，一般取0.12~0.14；

　　　D——两点间距离；

　　　R——地球半径。

则：

3）三角高程路线

图6.31　三角高程路线

所谓三角高程路线，是在两已知高程点间，由已知其水平距离的若干条边组成的路线，用三角高程测量的方法，对每条边都进行往返观测测定高差（图6.31）。三角高程路线中各条边的高差均须往返观测，计算高差用的竖直角均用盘左、盘右测定。三角高程往返高差的测定可在平面控制如光电测距导线测量中一并进行，只需在平面控制测量的外业观测中精确量取测站的仪器高和观测目标的觇标高，并按规范相应等级平面控制网的三角高程测量规定的竖直角观测的测回数、竖盘指标差较差及竖直角较差等技术要求执行。

4）三角高程测量的计算

由测出的各条边高差及两端点的已知高程计算出三角高程路线的高差闭合差，在高差闭合差满足精度要求的条件下，将其按边长成比例分配到各条边高差中，以此推算出三角高程路线中各点的高程平差值。

（1）图根三角高程测量的限差要求(www.xing528.com)

①图根三角高程测量对向观测高差或单向两次观测高差之差不得超过0.4D（D 为观测边边长，以km 为单位）。当计算出对向高差的较差满足以上规定时，才允许计算高差中数。

（2）三角高程计算

①高差计算　在计算之前应对外业成果进行检查，看其有无不合规定的数据，全部符合要求后才可进行计算。计算出各边往返测高差后，检查每条边是否符合限差。若符合，取平均值作为两点间高差。

[例]有附合三角高程路线如图6.31 所示，图中各边观测数据和高差计算方法见表6.26。

表6.26　三角高程路线高差计算

②高程计算　按路线水准测量高程计算的方法计算三角高程路线各点的高程平差值。图6.31 中N1，N2两点高程的计算具体见表6.27。

表6.27　三角高程路线成果表