使用全站儀測量高差時，原理是三角高程的原理。萊佳德科技小編整理了相關(guān)資料，下面是具體內(nèi)容。

一、使用全站儀進行普通三角高程測量的原理

在計算定點的高程時，只要測出兩點之間的高差，就可以根據(jù)已知點的高程計算出定點的高程。這個測量過程稱為高程測量。高程測量的本質(zhì)是高差測量。高程測量的常用方法有水準(zhǔn)測量和三角高程測量。三角測量是一種間接的高程測量方法，不受地形起伏的限制，測量速度快。

設(shè)A和B是地面上高度不同的兩點。給定A點的高程HA，只要知道A點和B點的高差HAB，就可以通過HB = HA+HAB得到B點的高程HB。

假設(shè)A、B兩點相距不太遠(yuǎn)，水準(zhǔn)面可視為水準(zhǔn)面，不考慮大氣折射的影響。確定高差hAB，可在A點架設(shè)全站儀，在B點架設(shè)跟蹤桿，觀測垂直角а，直接測量儀器高度i和棱鏡高度t。如果A點和B點之間的水平距離是D，則hAB=V+i-t。因此，HB=HA+Dtanа+i-t (1)。這是三角高程測量的基本公式。

二、全站儀三角高程測量的新方法

本質(zhì)上是將全站儀作為水準(zhǔn)儀，將全站儀任意設(shè)點，而不是設(shè)置在已知的高程點上。同時，又在不量取儀器高和棱鏡高的情況下，利用三角高程測量原理測出待測點的高程，因此測量速度會更快。

由公式(1)可知:

HA=HB-(Dtanа+i-t) (2)

上面公式中，除了Dtanа的值（即v的值）可以用儀器直接測得外，i和t都是未知的。但有一點是肯定的，那就是儀器一旦設(shè)置好，i值將保持不變。同時選擇跟蹤棒作為反射棱鏡，假設(shè)t值也是固定的。從公式(2)可以看出:

HA+i-t=HB-Dtanа=W (3)

從公式(3)可以看出，基于上述假設(shè)，HA+i-t在任一測站也是固定的，可以計算出它的值W。

這種新方法的操作過程如下:

1.儀器的任意設(shè)定點，但要求選定點與已知高程點通視。

2.用全站儀瞄準(zhǔn)已知高程點，測量V的值，計算W的值(此時與儀器測高有關(guān)的常數(shù)，如測站高、儀器高、棱鏡高，都是任意值。沒有必要在測量前設(shè)置。)

3.將儀器測站的高程重新設(shè)置為W，將全站儀高度和棱鏡高度設(shè)置為0。

4、照準(zhǔn)待測點測量其高程。

三、全站儀測站法測量高程的理論分析。

組合公式(1)、公式(3)

HB′= W+D′tanа′(4)

HB'是待測點的高程。

W是測站中設(shè)置的測站點高程。

D’是待測點距測站的水平距離。

а’是從測站到待測點的觀測垂直角。

從公式(4)中可以看出，不同待測點的高程隨著與測站的水平距離或觀測垂直角度的變化而變化。

將公式(3)代入公式(4)表明:

HB′= HA+i-t+D′tanа′(5)

根據(jù)三角高程測量的原理:

HB′= W+D′tanа′+i′-t′(6)

將公式(3)代入公式(6)表明:

HB′= HA+i-t+D′tanа′+i′-t′(7)

這里i'，t是0，所以:

HB′= HA+I-t+D′tanа′(8)

從公式(5)和公式 ?(8)可以看出，兩種方法測得的測點高程在理論上是一致的。也就是說，我們采取這種方法進行三角高程測量是正確的。

總結(jié):全站儀任意點設(shè)置，不要測量儀器和棱鏡的高度，仍可測量待測點的高程。測量結(jié)果理論上比傳統(tǒng)的三角高程測量更精準(zhǔn)，因為減少了誤差源。整個過程中不需要用鋼尺測量儀器和棱鏡的高度，減少了這方面帶來的誤差。同時需要指出的是，在實際測量中，棱鏡高度也可以根據(jù)實際情況進行改變。只要記錄下相對于初始值T的增加或減少的值，就可以在測量的基礎(chǔ)上計算出待測點的實際高程。

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