height survey
简介
测定地面点高程的工作。地面点沿垂线方向到高程基准面的距离,称为高程。采用大地水准面作高程基准面的高程称绝对高程,简称高程,或称海拔。为局部用途选择任意水准面作高程基准面的高程称相对高程,或称假定高程。
测定高程的方法有水准测量、三角高程测量和气压高程测量等。水准测量是高程测量的主要方法,用于建立各种等级和用途的高程控制以及线路水准和面水准的测量工作。
水准测量 用水准仪确定高差 (图1)。根据已知点A的高程HA确定未知点B的高程HB时,只要测定两点间的高差h即可算得,HB=HA +h。测高差h时,在A和B两点之间整置水准仪,并在点A和点B上竖立水准尺。水准仪望远镜从已知高程点的水准尺上读数a,称后视读数;然后将望远镜照准未知高程点B的水准尺,读得读数b,称前视读数,则高差h=a-b。h为正时,点B比点A高。如水准点之间的距离较远,需设立中间转点,逐站测高差,以高差总和确定高程。
图1 水准测量
每次读数都要精确整平水准管气泡,使望远镜视准轴严格保持水平,这是水准测量的技术关键。普通水准仪手动整平水准管,新型水准仪则有补偿器自动整平,现代电子水准仪可从水准尺上自动读数。望远镜配上光学测微器,可提高在水准尺上读数的精度。
水准测量的精度取决于水准仪的精度、水准尺的刻划精度及材质、测量方法与测量环境 (立尺点稳固性,大气折光影响等)。按精度要求,对最大视距有不同规定,并要求前、后视距尽量相等,以消除或减弱望远镜视准轴与水准管轴不平行造成的误差影响。
跨越江河或峡谷等障碍物的水准测量要按专门的测量程序进行。永久性水准点要埋标石。
三角高程测量 测量两测点之间视准线的垂直角δ和倾斜距离S,并丈量仪器高i和觇标高υ(图2),通过计算求得两测点间的高差,用于高差较大的地区。可按下式计算两点间高差:
h=Ssinδ+i-υ
如果已测得两测点间的水平距离D,则
h=Dtgδ+i-υ
两点距离较远时,应考虑地球曲率和大气折光的影响,加以改正。在两测点间采用对向观测,可减小大气折光的影响。
图2 三角高程测量
气压高程测量 根据大气压力随高度变化的规律,用空盒气压计或水银气压计直接测高程。因气压受气象变化的影响较大,用于低精度高程测量。