经过解析长间隔跨河程度丈量的高差打算模子，针对三角高程丈量中各精度影响要素协议正当的施测计划，并经过工程实例给以可行性考证。结局说明:采取高精度仪器、特制的觇灯，并听命科学的视察办法，能够有效减轻笔直角视察及大气折光对三角高程丈量精度的影响，并使其餍足长间隔跨河程度丈量的精度请求。

　　引言

　　当程度门路经过江河、湖泊时，一般采取跨河程度丈量法施测。凭借《国度一、二等程度丈量楷模》(GB/T-)，跨河程度丈量能够采取的办法有光学测微法、歪斜螺旋法、经纬仪倾角法、测距三角高程法和GPS丈量法。个中测距三角高程法完备如下长处:①不请求仪器和视察员频仍调岸，有益于擢升招业效率;②对跨河地方的请求更低，两岸跨河点无须等高;③合用的跨河间隔较长。但在本质功课中，仍旧存在一些要素影响着丈量效果的精度，限制着丈量处事的效率。尤为在高精度、长间隔跨河程度丈量处事中，这些影响要素的存在加倍阻挡漠视。鉴于此，本文经过解析和钻研，拟定出正当的施测计划，并在苏通段一等跨河程度丈量中给以考证。

　　1、长间隔跨河程度丈量精度影响要素解析

　　长间隔跨河程度丈量一般采取对向视察的办法，其高差打算模子如公式(1)所示:

　　式中，D为视野程度间隔;α下、α上为觇标高低标识所对应的笔直角;i为仪器高，v1、v2别离为觇标高低标识高度;h为仪器安排点至觇标安排点间的高差;R为地球曲率半径;k1、k2为大气折光系数。

　　由式(1)可知，影响高差打算精度的紧要要素有间隔丈量、笔直角丈量、仪器高和觇标高量测所带来的过失，同时还应顾及大气折光的影响:

　　1)由于两岸视察点高差不大，因而，间隔视察过失的影响根基能够漠视;

　　2)笔直角视察过失是三角高程丈量过失的紧要来历，并与视察间隔成正比;

　　3)仪器高和觇标高过失比较简略操纵，不是三角高程丈量过失的紧要来历;

　　4)大气折光过失与温度、气流等弗成见要素相关，而且k值无奈正确求得，因而是三角高程丈量过失的紧要来历。

　　在丈量处事中，针对以上各方面要素需协议正当的施测计划以最大限度地减轻其影响，进而餍足长间隔跨河程度丈量对三角高程丈量的精度请求。

　　2、长间隔跨河程度丈量施测计划

　　2.1选点与造标

　　在长间隔跨河程度丈量中，须要完备较多的图形检点前提，应此将跨江点布设呈地面四边形如图1所示。视察墩墩面距江面高度应不低于m(S为跨河视野长度公里数)。

　　为减小测线上的大气折光不匀称对笔直角丈量的影响，请求两岸视察墩处的地形、地貌形似，高差不大;同时为保证往、返测线穿过统一个大气介质，需在每个视察墩面配置两个强迫对中安装，别离安排仪器和觇标，如图2所示:A、B、C、D为仪器安排点，A-1、B-1、C-1、D-1为觇标安排点。

　　2.2觇灯的策画及高度标定

　　为擢升笔直角视察精度，在长间隔跨河程度丈量中采取特制的觇灯做为视察方向，而且在策画中应留神如下几点:

　　1)灯杆与灯筒相接处应采取弧形策画，而且弧度严峻相符，避让灯筒滑动;

　　2)灯杆下端采取基座稳定，而且保证视察时灯杆下端与强迫对中接连螺丝上端缜密来往;

　　3)采取卤钨杯灯(50W)做为发光部，可避让视察时测灯涌现散光及方向朦胧形势;

　　4)觇灯电源应完备充沛的蓄电量，而且策画调控安装，在保证丈量处事成功实行的同时能够在不同的光照前提下调治觇灯的亮度。

　　觇灯高低标识高度的标定在室内实行。办法为:采取线纹尺在灯杆接连孔之间实行往来视察，往测挨次为:上孔上沿—上孔下沿—下孔上沿—下孔下沿;返测挨次与往测挨次相悖。往常来测高度的均值做为觇灯高度标定的终究效果。

　　2.3仪器的取舍及高度标定

　　在长间隔跨江程度丈量中需采取两台测角精度为0.5″的全站仪同时实行对向视察。仪器高度的标定选在稳定两点间(高差为一等程度丈量效果)，操纵铟瓦程度标尺在测前、测中、测后分三次实行标定。初次标守时需用胶布将仪器足螺旋稳定，取三次标定结局中数做为全站仪高度标定的终究效果。打算办法如式2、式3所示:

　　当全站仪中丝位于标尺分划线上时:

　　式中，α为同意标尺的分划读数;h为测站点至立尺点高差;k为标尺分划线宽;α下和α上别离为分划上、下边沿笔直角绝对值。

　　当全站仪中丝位于标尺两分划线之间时:

　　式中，k为标尺相邻分划线隔断;α上为上分划线上、下边沿笔直角中数的绝对值;α下为下分划线上、下边沿笔直角中数的绝对值。

　　2.4间隔丈量

　　全站仪的测程通常难以餍足长间隔跨河程度丈量的测距请求，且测距过失并非三角高程丈量的紧要过失来历，因而采取GPS丈量法。思量到多门路效应对视察结局的影响，应采取扼流圈天线，并保证每时段视察工夫≥4h。操纵三维无管制平差求得的平面坐标反算视察平距。

　　2.5笔直角丈量

　　顾及大气折光的影响，在笔直角丈量时采取多光段、多测回的办法加以降服。但应摒弃楷模中“组”的观点，屡屡盘左、盘右视察即对应一个笔直角，视察限差在相邻两笔直角之间实行，不在“组”之间实行。两台仪器对向视察时，应操纵通讯配置，每测回视察发端工夫严峻同步，收场工夫差不大于15s。视察程序为:

　　1)在A、C点架设仪器，A-1、C-1架设觇灯，两岸同步视察对岸觇灯，并测定笔直角;

　　2)A点仪器和A-1点觇灯不动，将C点仪器和C-1点觇灯迁至D点和D-1点，两岸同步视察对岸觇灯，并测定笔直角;

　　3)D点仪器和D-1点觇灯不动，将A点仪器和A-1点觇灯迁至B点和B-1点，两岸同步视察对岸觇灯，并测定笔直角;

　　4)B点仪器和B-1点觇灯不动，将D点仪器和D-1觇灯从头迁至C点和C-1点，两岸同步视察对岸觇灯，并测定笔直角。至此第一个仪器地位的视察收场，两台仪器共终了4个单测回。

　　视察时盘左顺序同意觇灯上标识、下标识，盘右按相悖序次同意下标识、上标识，上、下标识笔直角别离打算高差。折半测回收场后视察员、仪器及觇灯一起调岸。

　　2.6直接程度丈量

　　直接程度丈量一方面做为高程系的引入操纵，另一方面可做为高程通报的检点。遵从一等程度请求丈量统一视察墩仪器安排点和觇灯安排点(螺丝顶端)间、同岸仪器安排点间及仪器安排点和稳定点间的高差，并以此做为打算和检点的基准。

　　2.7限差验算

　　统一条测线各双测回的互差限差应契合式(4)划定的限值:

　　式中，MΔ为每公里程度丈量的偶尔中过失，单元为mm;N为双测回的测回数;S为跨河视野长度，单元为km。

　　用统一光段的各条测线高差打算图形紧闭差，结局应不大于式(5)划定的限值:

　　式中，MW为每公里程度丈量的全中过失，单元为mm;S为跨河视野长度，单元为km。

　　3、实例考证

　　这回苏通段一等跨河程度丈量采取以上办法于年10月施测。跨江地址位于常熟市至南通市之间，苏通公路大桥西约m处。测线长度约为4.6km，视野高度南岸约12m，北岸约8m，通视精良。跨江图形的布设如图所示。

　　个中，SL1—ST01、SL01—ST02、SL03—ST04、SL03—SL2、ST01—ST01-1、ST02—ST02-1、ST03—ST03-1及ST04—ST04-1各边高差采取天宝DiNi03数字程度仪遵从一等程度丈量请求施测;各测线边长采取4台天宝型GPS接纳机及扼流圈天线共视察3个时段;笔直角丈量采取觇灯和两台测角精度为0.5″的全站仪—LeicaTCA、LeicaTS30(高度标意见表1、表2)，参照楷模请求施测30光段，60个双测回。一光段内每条测线笔直角视察16个测回，即每条测线笔直角共视察个测回。

全站仪标定效果

觇灯标定效果

　　由地面四边形构成6个紧闭图形(个中3个为自力紧闭图形)，每光段别离打算紧闭差，经内业验算得悉:施测的30个光段中有5个光段存在部份图形紧闭差超限形势，解析超限的原由于气温渐变时江面大气折光影响改变较快致使部份测线高差值偏小，重测此类测线后发掘30个光段中每条测线光段间高差较差及每光段内各图形紧闭差均餍足限差请求。个中，光段间高差互差最大为29.50mm，小于限差31.18mm;图形紧闭差最大为12.81mm，小于限差13.42mm;中数紧闭差最大3.70mm，最小0.39mm。各图形紧闭差统计结局由表3列出:个中，3个自力图形别离为ST01-ST02-ST03、ST01-ST02-ST04及ST01-ST03-ST04，由三者的中数紧闭差打算每公里高程丈量的高差中过失为0.55mm/km。因而可知，本文提议的施测计划完万能够餍足长间隔一等跨河程度丈量的精度请求。

图形紧闭差统计结局

　　4、收场语

　　本文经过对三角高程丈量精度影响因子的解析，拟定长间隔跨河程度丈量施测计划，并在苏通段一等跨河程度丈量中给以考证。结局证实，采取高精度仪器、特制的觇灯，并听命科学的视察办法，能够有效减轻笔直角视察及大气折光对三角高程丈量精度的影响，并使其餍足长间隔跨河程度丈量的精度请求。因而，本文提议的施测计划可合用于高精度跨河程度丈量、高精度跨江程度丈量以及高精度跨海程度丈量。

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