三種高程測量方法，你會(huì)哪一種？

高程測量方法我們可以分為水準(zhǔn)測量、三角高程測量、GPS高程測量，下面對(duì)這3種高程測量方法的精度簡單對(duì)比分析一下。

一、水準(zhǔn)測量

水準(zhǔn)測量分為四個(gè)等級(jí)，以精度劃分為一等水準(zhǔn)測量（精度最高）、四等水準(zhǔn)測量（精度最低）；以用途分為一、二等水準(zhǔn)測量（主要用于科學(xué)研究，也作為三、四等水準(zhǔn)測量的起算依據(jù)），三、四等水準(zhǔn)測量主要用于國防建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、重點(diǎn)工程建設(shè)。

水準(zhǔn)測量誤差包括儀器誤差、觀測誤差以及外界條件影響產(chǎn)生的誤差

1、儀器誤差

視準(zhǔn)軸不平行于水準(zhǔn)管軸所產(chǎn)生的誤差和水準(zhǔn)尺誤差：這是指儀器的制造本身就存在一定的精度誤差，雖然經(jīng)過校正但仍會(huì)存在一些殘余誤差。即i角( 校正殘余) 誤差。在i角保持不變的情況下，一個(gè)測站上的前視距與后視距相等，或者是一個(gè)測段的前后視距差值為零即可消除誤差。水準(zhǔn)尺誤差主要包含尺長誤差、刻劃誤差和零點(diǎn)差。對(duì)于相對(duì)精密的水準(zhǔn)測量，我們一般選擇尺長及刻劃誤差小的標(biāo)尺。尺的零誤差的影響，控制方法可以在高差中相互抵消，同時(shí)可以減弱刻劃誤差和尺長誤差的影響。

2、觀測誤差

（1）整平誤差：指水準(zhǔn)氣泡沒有居中造成望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸傾斜從而產(chǎn)生的誤差

解決方法：將水準(zhǔn)管氣泡嚴(yán)格居中，并且視線長度加以限制，與中間法一致，此誤差可以消除。

（2）視差：尺像與十字絲平面沒有重合，觀測時(shí)眼睛所在的位置不同，讀數(shù)也就不同，所產(chǎn)生的讀數(shù)誤差。

解決方法：在每次讀數(shù)前，控制方法就是要仔細(xì)進(jìn)行物鏡對(duì)光，消除視差。

（3）水準(zhǔn)尺的傾斜誤差：指水準(zhǔn)尺如果是向視線的左右傾斜，觀測時(shí)通過望遠(yuǎn)鏡十字絲很容易察覺而糾正。

解決方法：立尺是水準(zhǔn)測量中十分重要的工作，一定要認(rèn)真立尺，使尺處于鉛垂位置。

3、外界條件的影響

地球曲率、大氣折光、儀器下沉的影響。地球曲率的影響是指對(duì)于高程而言，即使距離很短，也不能將水準(zhǔn)面當(dāng)作水平面，一定要考慮地球曲率對(duì)高程的影響。實(shí)測中采用中間法可消除。

大氣折光的影響是指大氣折光使視線成為一條曲率約為地球半徑7倍的曲線，視線離地面越近，折射越大，因此，視線距離地面的角度不應(yīng)小于0.3m，其影響也可用中間法消除或減弱。儀器下沉是指在一測站上讀的后視讀數(shù)和前視讀數(shù)之間儀器發(fā)生下沉，使得前視讀數(shù)減小，算得的高差增大。為減弱其影響，當(dāng)采用雙面尺法或變更儀器高法時(shí)，應(yīng)使用"后、前、前、后"的觀測程序。

水準(zhǔn)尺下沉的誤差是指儀器在遷站過程中，轉(zhuǎn)點(diǎn)發(fā)生下沉，使遷站后的后視讀數(shù)增大，算得的高差也增大。采取往返測并取往返高差的平均值，可以減弱水準(zhǔn)尺下沉的影響。

二、三角高程測量

三角高程測量適用于地形起伏大或者水準(zhǔn)測量不方便的地方，宜在平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上布設(shè)高程導(dǎo)線符合路線、閉合環(huán)線或三角高程網(wǎng)，這樣就在測量平面控制時(shí)，可兼測三角高程，節(jié)省了人力、物力。但操作時(shí)必須嚴(yán)格，謹(jǐn)防錯(cuò)誤，避免返工。該方法技術(shù)要求較高，代替四等水準(zhǔn)的光電測距高程導(dǎo)線，應(yīng)起閉于不低于三等的水準(zhǔn)點(diǎn)，并且邊長不應(yīng)大于1KM，高程導(dǎo)線的最大長度不應(yīng)超過四等水準(zhǔn)路線的最大長度。

三角高程測量在平原地區(qū)一般不宜使用該法。平原地帶高差較小，造成垂直角較小，相對(duì)誤差不明顯，達(dá)不到高程等級(jí)要求;并且由于需要量取儀器高，在讀數(shù)時(shí)人為誤差較大，再加上小剛尺本身的刻度誤差，這些誤差累積，往往造成錯(cuò)誤。但作為一種方法比較值得分析、討論和進(jìn)一步研究，是否能通過什么方法去解決這些誤差，去開發(fā)更完善的平差程序，讓它在平原地區(qū)也能發(fā)揮它的效用，使得平原地區(qū)把平面控制和高程控制就可以放在一起進(jìn)行，真正的可以做“控制”了。

三、GPS高程測量

GPS測量高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)時(shí)等特點(diǎn)已經(jīng)在平面控制測量中得到了廣泛的應(yīng)用。人們迫切期望能夠用GPS高程測量代替?zhèn)鹘y(tǒng)水準(zhǔn)測量，GPS技術(shù)為確定正高提供了新的途徑，而且精度較高，能滿足工程測量的要求。但高程測量方面由于受坐標(biāo)系統(tǒng)不一致、觀測誤差等的影響，其精度一直被認(rèn)為不太可靠，儀器的標(biāo)稱精度也較平面定位精度低l倍，導(dǎo)致目前在建立控制網(wǎng)時(shí)平面和高程分開建立現(xiàn)象，這在很大程度上限制了GPS技術(shù)的應(yīng)用。

GPS高程測量技術(shù)為確定大地水準(zhǔn)面提供了新的辦法，也提高了作業(yè)效率。但是在實(shí)際運(yùn)用中，GPS高程測量精度受到若干因素的影響，因此，提高GPS高程測量精度的措施對(duì)實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用有重要的指導(dǎo)作用。與實(shí)際情況結(jié)合，通過低成本、高效、高質(zhì)方法來提高GPS高程測量精度，具有推廣意義。

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