全站儀測(cè)量高程的3種方法

方法1：經(jīng)典方法，全站儀在已知坐標(biāo)（含高程）點(diǎn)設(shè)站；

方法2：后方交會(huì)，全站儀在任何點(diǎn)設(shè)站；

方法3：對(duì)邊測(cè)量，全站儀測(cè)量?jī)牲c(diǎn)高差。

以下3種方法：

方法一

經(jīng)典方法

先說(shuō)方法1。說(shuō)這種方法是經(jīng)典的，因?yàn)椋?/span>

1.我們?cè)趯W(xué)習(xí)經(jīng)緯儀視距測(cè)量時(shí)就學(xué)會(huì)了測(cè)量原理，每種測(cè)量教材都有；

2.根據(jù)本原理闡述了測(cè)量教材中全站儀高程的測(cè)量原理；

3.全站儀高程測(cè)量的相關(guān)設(shè)置，均按此原理進(jìn)行。

測(cè)量原理具體說(shuō)明，看下圖：

我們可以從(1)型中發(fā)現(xiàn)，一旦全站儀設(shè)置完成，測(cè)量站的高度和儀器的高度是固定的。如果測(cè)量過(guò)程中棱鏡的高度沒(méi)有改變，除了Ssina(即實(shí)測(cè)參數(shù))外，等式右側(cè)其他參數(shù)之和均為恒等值，因此我們可以得出:

一旦設(shè)置了全站儀，不再改變棱鏡的高度，全站儀測(cè)量各點(diǎn)的高差實(shí)質(zhì)是每個(gè)三角形的高差dZ的差值

我們先記住這個(gè)結(jié)論，它將是后面方法二和方法三的理論基礎(chǔ)。

方法2，后方交會(huì)

說(shuō)實(shí)話，我不知道叫它“后方交會(huì)”是否準(zhǔn)確，因?yàn)檫@個(gè)名字一般是指在測(cè)量全站儀平面時(shí)，全站儀可以自由設(shè)站，通過(guò)測(cè)量和輸入測(cè)量站外兩個(gè)已知點(diǎn)的平面坐標(biāo)來(lái)完成設(shè)站工作。

這里是指全站儀在高程測(cè)量前自由設(shè)置站，通過(guò)測(cè)量站外已知的高程點(diǎn)，然后通過(guò)全站儀的相關(guān)設(shè)置完成全站儀高程測(cè)量站的設(shè)置。

我們繼續(xù)按照這張老圖進(jìn)行分析：

方法3，對(duì)邊測(cè)量

方法三的測(cè)量方法是純高差測(cè)量，操作相當(dāng)簡(jiǎn)單:全站儀設(shè)置在任何位置，不設(shè)置任何高程測(cè)量(即測(cè)站高程、儀器高度、棱鏡高度均采用儀器內(nèi)存值)，分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)點(diǎn)的三角高差dZ（確保棱鏡高度不變），兩者之間的差異是兩點(diǎn)之間的高差，與水平測(cè)量的后視減前視相反，這里應(yīng)該是前視減后視。測(cè)量原理已在方法1中得到驗(yàn)證，這里不再重復(fù)。

這三種方法如果硬要說(shuō)哪種方法好，本身這個(gè)問(wèn)題就是個(gè)偽問(wèn)題，因?yàn)槊糠N方法各有優(yōu)勢(shì)，如果不結(jié)合實(shí)際情況，便不能確定到底哪種方法要好。因此最后來(lái)談?wù)劯鞣N方法的優(yōu)勢(shì)和不足，以及它們的適用情況。

方法1是經(jīng)典方法，原理明確，而且全站儀的高程測(cè)量設(shè)置也是據(jù)此設(shè)置和計(jì)算，操作時(shí)按部就班，不容易出錯(cuò)，很多人都喜歡用它。缺點(diǎn)正如很多網(wǎng)友所說(shuō)，儀器高度量取時(shí)誤差較大，因此比較適用于初學(xué)者（按原理操作），以及對(duì)高程精度要求不是很高的情況（比如路基填挖施工）。改進(jìn)的方法也有，正如很多網(wǎng)友說(shuō)的，設(shè)置完成后，對(duì)后視已知高程點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，根據(jù)測(cè)量值和已知值的差異情況，調(diào)整儀器高度，直至差異小到滿足要求為止。

方法2的優(yōu)點(diǎn)是能在任意點(diǎn)上設(shè)站，不需要知道測(cè)站點(diǎn)高程而進(jìn)行高程的測(cè)量，這個(gè)非常適用于進(jìn)行三維測(cè)量時(shí)，平面也同時(shí)自由設(shè)站的情況，因此使用非常靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是設(shè)置的時(shí)候，不是按照參數(shù)的原意進(jìn)行設(shè)置，比如輸入測(cè)站高程，需要輸入后視點(diǎn)高程，輸入儀器高度時(shí)，輸入測(cè)量三角高差的反號(hào)值等等，這個(gè)用長(zhǎng)沙話來(lái)講，叫做“轉(zhuǎn)犯子”，這時(shí)候頭腦要保持清晰。而且，根據(jù)“測(cè)站高程+儀器高-棱鏡高”為恒等值的原理，實(shí)際操作中參數(shù)輸入有無(wú)數(shù)種組合，比如：

1．后視點(diǎn)高程—>測(cè)站高程，后視點(diǎn)三角高差反號(hào)—>儀器高，0—>棱鏡高

2．后視點(diǎn)高程-后視點(diǎn)三角高差—>測(cè)站高程，0—>儀器高，0—>棱鏡高

3．后視點(diǎn)高程—>測(cè)站高程，0—>儀器高，后視點(diǎn)三角高差—>棱鏡高

……等等，只有想不到，沒(méi)有做不到，所以大家不要再爭(zhēng)論如何“轉(zhuǎn)犯子”輸入?yún)?shù)了，只要滿足“測(cè)站高程+儀器高-棱鏡高”為恒等值這個(gè)條件，哈是可以的。

方法2的擁躉者，主要的自豪點(diǎn)在于免除了儀器高和棱鏡高的量取，特別是避免了量取儀器高的誤差，因此，即使在已知點(diǎn)上架設(shè)儀器，他們也會(huì)采用方法2來(lái)設(shè)置儀器。

方法1和方法2的共同點(diǎn)，就是通過(guò)測(cè)量能直接獲得測(cè)點(diǎn)的高程，因此適用于在一個(gè)測(cè)站上獲取若干多個(gè)點(diǎn)高程的情況，比如地形碎部點(diǎn)測(cè)量、路基施工放樣等。

方法3的特點(diǎn)是，避免了啰嗦的全站儀高程測(cè)量設(shè)置，神馬都不用，只在距離測(cè)量模式中讀取各點(diǎn)的三角高差dZ，通過(guò)各點(diǎn)dZ之差計(jì)算各點(diǎn)高差，跟水準(zhǔn)測(cè)量類似，甚至可以直接使用水準(zhǔn)測(cè)量的記錄表格。不足之處在于不能直接測(cè)量獲取各測(cè)點(diǎn)高程，還得象水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算那樣進(jìn)行下一步的推算。因此，方法3如果用于地形碎部點(diǎn)測(cè)量、路基施工放樣等情形就麻煩多了，但方法3可適用于水準(zhǔn)路線的測(cè)量，以及在一個(gè)測(cè)站不需測(cè)量多個(gè)測(cè)點(diǎn)的情形。

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