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當(dāng)水準(zhǔn)路線必須跨越江河或峽谷時(shí)，視線將超出常規(guī)水準(zhǔn)的長度或前后視距相差很大，一方面水準(zhǔn)尺讀數(shù)的精度將會降低，另一方面水準(zhǔn)儀t 角誤差及大氣折光的影響也會急劇增大。

當(dāng)水準(zhǔn)路線跨越江河，視線長度超過100 m 時(shí)，應(yīng)根據(jù)視線長度和儀器設(shè)備情況，選擇適當(dāng)?shù)目绾铀疁?zhǔn)測量方法。

三角高程測量是測量高程的傳統(tǒng)方法，以其快速、簡便且能保證一定精度而深受測繪工作者喜愛。特別是近年來全站儀的發(fā)展提高了測角和測距的精度，目前全站儀測角精度達(dá)到+0.5" ,測距精度達(dá)到，同時(shí)自動化程度越來越高。自動全站儀能自動識別、跟蹤和精確照準(zhǔn)目標(biāo)，大大提高了工作效率。因此，以全站儀代替水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量，無疑具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1、選點(diǎn)與造標(biāo)

在長距離跨河水準(zhǔn)測量中，需要具備較多的圖形檢核條件，應(yīng)此將跨江點(diǎn)布設(shè)呈大地四邊形如圖1所示 。觀測墩墩面距江面高度應(yīng)不低于m( S 為跨河視線長度千米數(shù)) 。

為減小測線上的大氣折光不均勻?qū)Υ怪苯菧y量的影響，要求兩岸觀測墩處的地形、地貌近似，高差不大; 同時(shí)為保證往、返測線穿過同一個(gè)大氣介質(zhì)，需在每個(gè)觀測墩面設(shè)置兩個(gè)強(qiáng)制對中裝置，分別安置儀器和覘標(biāo)，如圖2所示: A、B、C、D 為儀器安置點(diǎn)，A-1、B-1、C-1、D-1 為覘標(biāo)安置點(diǎn)。

2、儀器的選擇及高度標(biāo)定

在長距離跨江水準(zhǔn)測量中需采用兩臺測角精度為0.5″的全站儀同時(shí)進(jìn)行對向觀測。儀器高度的標(biāo)定選在固定兩點(diǎn)間( 高差為一等水準(zhǔn)測量成果) ，利用銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺在測前、測中、測后分三次進(jìn)行標(biāo)定。首次標(biāo)定時(shí)需用膠布將儀器腳螺旋固定，取三次標(biāo)定結(jié)果中數(shù)作為全站儀高度標(biāo)定的最終成果。計(jì)算方法如式2、式3 所示:

當(dāng)全站儀中絲位于標(biāo)尺分劃線上時(shí):

式中，α 為照準(zhǔn)標(biāo)尺的分劃讀數(shù); h 為測站點(diǎn)至立尺點(diǎn)高差; k 為標(biāo)尺分劃線寬; α下 和α上 分別為分劃上、下邊緣垂直角絕對值。

當(dāng)全站儀中絲位于標(biāo)尺兩分劃線之間時(shí):

式中，k 為標(biāo)尺相鄰分劃線間隔; α上 為上分劃線上、下邊緣垂直角中數(shù)的絕對值; α下 為下分劃線上、下邊緣垂直角中數(shù)的絕對值。

3、距離測量

全站儀的測程往往難以滿足長距離跨河水準(zhǔn)測量的測距要求，且測距誤差并非三角高程測量的主要誤差來源，因此采用GPS 測量法。考慮到多路徑效應(yīng)對觀測結(jié)果的影響，應(yīng)采用扼流圈天線，并保證每時(shí)段觀測時(shí)間≥4 h。利用三維無約束平差求得的平面坐標(biāo)反算觀測平距。

4、垂直角測量

顧及大氣折光的影響，在垂直角測量時(shí)采用多光段、多測回的方法加以克服。但應(yīng)舍棄規(guī)范中“組”的概念，每次盤左、盤右觀測即對應(yīng)一個(gè)垂直角，觀測限差在相鄰兩垂直角之間執(zhí)行，不在“組”之間執(zhí)行。兩臺儀器對向觀測時(shí)，應(yīng)使用通信設(shè)備，每測回觀測開始時(shí)間嚴(yán)格同步，結(jié)束時(shí)間差不大于15 s。觀測程序?yàn)?

1) 在A、C 點(diǎn)架設(shè)儀器，A-1、C-1 架設(shè)覘燈，兩岸同步觀測對岸覘燈，并測定垂直角;

2) A 點(diǎn)儀器和A-1 點(diǎn)覘燈不動，將C 點(diǎn)儀器和C-1點(diǎn)覘燈遷至D 點(diǎn)和D-1 點(diǎn)，兩岸同步觀測對岸覘燈，并測定垂直角;

3) D 點(diǎn)儀器和D-1 點(diǎn)覘燈不動，將A 點(diǎn)儀器和A-1點(diǎn)覘燈遷至B 點(diǎn)和B-1 點(diǎn)，兩岸同步觀測對岸覘燈，并測定垂直角;

4) B 點(diǎn)儀器和B-1 點(diǎn)覘燈不動，將D 點(diǎn)儀器和D-1覘燈重新遷至C 點(diǎn)和C-1 點(diǎn)，兩岸同步觀測對岸覘燈，并測定垂直角。至此第一個(gè)儀器位置的觀測結(jié)束，兩臺儀器共完成4 個(gè)單測回。

觀測時(shí)盤左依次照準(zhǔn)覘燈上標(biāo)志、下標(biāo)志，盤右按相反次序照準(zhǔn)下標(biāo)志、上標(biāo)志，上、下標(biāo)志垂直角分別計(jì)算高差。半數(shù)測回結(jié)束后觀測員、儀器及覘燈一同調(diào)岸。

5、直接水準(zhǔn)測量

直接水準(zhǔn)測量一方面作為高程系的引入使用，另一方面可作為高程傳遞的檢核。按照一等水準(zhǔn)要求測量同一觀測墩儀器安置點(diǎn)和覘燈安置點(diǎn)( 螺絲頂端) 間、同岸儀器安置點(diǎn)間及儀器安置點(diǎn)和固定點(diǎn)間的高差，并以此作為計(jì)算和檢核的基準(zhǔn)。

6、 限差驗(yàn)算

同一條測線各雙測回的互差限差應(yīng)符合式( 4) 規(guī)定的限值:

式中，MΔ 為每千米水準(zhǔn)測量的偶然中誤差，單位為mm; N 為雙測回的測回?cái)?shù); S 為跨河視線長度，單位為km。

用同一光段的各條測線高差計(jì)算圖形閉合差，結(jié)果應(yīng)不大于式( 5) 規(guī)定的限值:

式中，MW 為每千米水準(zhǔn)測量的全中誤差，單位為mm; S 為跨河視線長度，單位為km。

應(yīng)用精密三角高程進(jìn)行跨河水準(zhǔn)測量的方法，包括選點(diǎn)與造標(biāo)、儀器的選擇及高度標(biāo)定、距離測量、垂直角測量、直接水準(zhǔn)測量和限差驗(yàn)算等步驟。在長距離跨河水準(zhǔn)測量中，需要具備較多的圖形檢核條件，將跨江點(diǎn)布設(shè)呈大地四邊形，觀測墩墩面距江面高度應(yīng)不低于m。在垂直角測量時(shí)采用多光段、多測回的方法加以克服大氣折光的影響。同時(shí)利用GPS測量法進(jìn)行距離測量，并舍棄規(guī)范中“組”的概念，每次盤左、盤右觀測即對應(yīng)一個(gè)垂直角。最后，通過計(jì)算圖形閉合差和限差驗(yàn)算來檢核測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)于跨河水準(zhǔn)測量的知識點(diǎn)有很多，一篇內(nèi)容可能不太能讓大家明白應(yīng)該如何去做，朋友們還是要多搜索相關(guān)資料，多詢問有經(jīng)驗(yàn)的師父，才能更好的掌握知識！