01 經典方法
怎么說這個方法是經典方法,是因為:1.其測量原理是我們在學習經緯儀視距測量時就學習過,每種測量教材中都有;2.測量教材中有關全站儀高程測量原理,都按此原理進行闡述;3.全站儀高程測量的相關設置,都按此原理進行的。
到底什么測量原理呢?我們來回顧一下,看下圖:
我們從(1)式中可以發現,全站儀一旦設站完成,測站高程和儀器高度均為定值,若測量過程中不改變棱鏡高度,則除了S·sina(即實測參數)外,等式右側其它各參數之和均為恒等值,由此我們可以得出:
全站儀一旦設定,同時不再改變棱鏡高度的話,全站儀對各點的測量高差,其實質是每個三角高差dZ的差值。
02 后方交會
說實話,我也不知道叫“后方交會”是否準確,因為這個名字一般是指:在全站儀平面測量時,全站儀自由設站,通過測量并輸入測站外兩個已知點的平面坐標,從而完成設站的工作。
而這里是指全站儀在高程測量前,全站儀自由設站,通過測量測站外一個已知高程點,再通過全站儀相關的設置,從而完成全站儀高程測量設站的工作。
我們還是繼續對照著這張老圖進行分析:、
03 對邊測量
方法三的測量方法是一個純粹的高差測量,操作也相當簡單:全站儀架設在任意位置,不做任何高程測量的設置(即測站高程、儀器高、棱鏡高均使用儀器內存值),分別對兩個點測量其三角高差dZ(要保證棱鏡高度不變),兩者之差即為兩點之高差,跟水準測量的后視減前視相反,這里應該是前視減后視。其測量原理,在方法一中已經驗證,在此不再贅述。
各種方法的適用情況 方法都出來了,都有測量原理,都是可行的,如果硬要說哪種方法好,本身這個問題就是個偽問題,因為每種方法各有優勢,如果不結合實際情況,便不能確定到底哪種方法要好。因此最后來談談各種方法的優勢和不足,以及它們的適用情況。 方法一是經典方法,原理明確,地球人都知道,而且全站儀的高程測量設置也是據此設置和計算,操作時按部就班,不容易出錯,很多人都喜歡用它。缺點正如很多網友所說,儀器高度量取時誤差較大,因此比較適用于初學者(按原理操作),以及對高程精度要求不是很高的情況(比如路基填挖施工)。改進的方法也有,正如很多網友說的,設置完成后,對后視已知高程點進行檢驗的時候,根據測量值和已知值的差異情況,調整儀器高度,直至差異小到滿足要求為止。 方法二的優點是能在任意點上設站,不需要知道測站點高程而進行高程的測量,這個非常適用于進行三維測量時,平面也同時自由設站的情況,因此使用非常靈活,適應性強。缺點是設置的時候,不是按照參數的原意進行設置,比如輸入測站高程,需要輸入后視點高程,輸入儀器高度時,輸入測量三角高差的反號值等等,這時候頭腦要保持絕對的清晰。而且,根據“測站高程+儀器高-棱鏡高”為恒等值的原理,實際操作中參數輸入有無數種組合,比如: 1、后視點高程—>測站高程,后視點三角高差反號—>儀器高,0—>棱鏡高2、后視點高程-后視點三角高差—>測站高程,0—>儀器高,0—>棱鏡高 3、后視點高程—>測站高程,0—>儀器高,后視點三角高差—>棱鏡高…… 只有想不到,沒有做不到,所以大家不要再爭論如何“轉犯子”輸入參數了,只要滿足“測站高程+儀器高-棱鏡高”為恒等值這個條件,什么方法都是可以的。 方法二的擁躉者,主要的自豪點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,即使在已知點上架設儀器,他們也會采用方法二來設置儀器。 方法一和方法二的共同點,就是通過測量能直接獲得測點的高程,因此適用于在一個測站上獲取若干多個點高程的情況,比如地形碎部點測量、路基施工放樣等。 方法三的特點是,避免了啰嗦的全站儀高程測量設置,神馬都不用,只在距離測量模式中讀取各點的三角高差dZ,通過各點dZ之差計算各點高差,跟水準測量類似,甚至可以直接使用水準測量的記錄表格。不足之處在于不能直接測量獲取各測點高程,還得象水準測量計算那樣進行下一步的推算。因此,方法三如果用于地形碎部點測量、路基施工放樣等情形就麻煩多了,但方法三可適用于水準路線的測量,以及在一個測站不需測量多個測點的情形。
最簡單的辦法:隨意設站,當然要整平好。如果不需要平面位置,連后視對準也不需要了。看任意一個已知高程的點,比如點A,它的高程為3.00米(這時你沒有輸入儀高和棱鏡高,可能儀器上有之前的儀高輸入和棱鏡高,先不要管儀高,棱鏡高在棱鏡桿上有尺度,可以直接讀取,輸入棱鏡高;也可以不修改棱鏡高,但后面就不能隨意拔長棱鏡桿),好了,對準A點上的棱鏡中心,測量,會顯示一個不準確的坐標和高程,坐標不要去管它。
因為不需要平面位置。這時顯示的A點的高程為一不準確值,比如為4.05米,也可能為其他值,總之,用這個值減去A點實際高程,比如4.05-3.00=1.05米,好了,現在把測站的高程,也就是Z值減去1.05米,重新輸入。對準A點上的棱鏡中心,測量,這時顯示的就是A點的準確高程3.00米。再測任意其他點,測出的就是較為準確的高程。這個誤差就是儀器的水準測量誤差了,還減少了鋼尺量測儀高的誤差。