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在工程測(cè)量中，高差變化比較大的位置，我們一般會(huì)用全站儀或者RTK測(cè)高程。不過(guò)使用全站儀測(cè)高程的時(shí)候，我們也經(jīng)常會(huì)說(shuō)：全站儀的高程精度相對(duì)于水準(zhǔn)儀來(lái)說(shuō)測(cè)的精度真的沒(méi)有那么高。那么這個(gè)全站儀測(cè)的高程精度高不高，也就是測(cè)的準(zhǔn)不準(zhǔn)？是怎么判斷的呢？用什么方法？下面小編就給大家分析一下。

全站儀高程測(cè)量原理

全站儀測(cè)高程是利用“三角高程測(cè)量”，三角高程測(cè)量的基本思想是根據(jù)由測(cè)站向照準(zhǔn)點(diǎn)所觀測(cè)的垂直角（或天頂距）和它們之間的水平距離，計(jì)算測(cè)站點(diǎn)與照準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差。

通常我們使用全站儀通過(guò)三角高程測(cè)量的原理進(jìn)行高程計(jì)算，推算公式:未知點(diǎn)的高程=已知點(diǎn)高程+儀器高+垂直高差VD-棱鏡高。

其中已知點(diǎn)高程固定，儀器高，棱鏡高量算誤差可控在5毫米內(nèi)，垂直高差=斜距sd?sinα，距離測(cè)量可以檢定，就剩下豎直角α，這個(gè)對(duì)于只要找準(zhǔn)中心照準(zhǔn)對(duì)垂直高差誤差會(huì)很小可以控制在mm精度（可以通過(guò)三角函數(shù)驗(yàn)算，根據(jù)豎直角偏差多少秒可以計(jì)算）往往誤差不會(huì)大概率呈現(xiàn)一個(gè)方向出現(xiàn)，即使出現(xiàn)，那么每個(gè)環(huán)節(jié)把控嚴(yán)格可以做到2公分內(nèi)的精度，對(duì)于一般施工要求2公分高程精度的工程還是有很大范圍的應(yīng)用。

影響全站儀三角高程測(cè)量精度的因素有：
（1）垂直角（天頂距）的測(cè)角誤差；
（2）邊長(zhǎng)誤差
（3）大氣折光系數(shù)和地球曲率半徑導(dǎo)致的誤差；
（4）儀器高和目標(biāo)高的測(cè)定誤差；
盡量提高三角高程測(cè)量精度的方法：
（1）采用對(duì)向觀測(cè)減少測(cè)角誤差、大氣折光誤差影響
（2）由于三角高程測(cè)量誤差與邊長(zhǎng)成正比，所以盡量選擇較短的邊長(zhǎng)進(jìn)行高程傳遞。
（3）當(dāng)垂直角較大時(shí)，對(duì)斜距改平距邊長(zhǎng)的影響較大，所以，盡量選擇垂直角較小的邊長(zhǎng)進(jìn)行高程傳遞。
（4）大氣折光系數(shù)取決于大氣的密度，早晚溫差變化大，空氣密度變化大，所以，選擇中午附件時(shí)段進(jìn)行垂直角觀測(cè)，減少折光系數(shù)誤差。

水準(zhǔn)儀高程測(cè)量原理

水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的“水平視線”，測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間高差，從而由已知點(diǎn)高程推算出未知點(diǎn)高程。

已知A點(diǎn)高程，求B點(diǎn)高程（標(biāo)高）

例：A點(diǎn)高程為78.65求B點(diǎn)高程？

將水準(zhǔn)儀放置于A、B兩點(diǎn)距離相等處，將水準(zhǔn)儀調(diào)整水平狀態(tài)，將水準(zhǔn)尺（標(biāo)尺）立于a點(diǎn)讀的讀數(shù)1.538，轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡處向b處，并將將水準(zhǔn)尺（標(biāo)尺）立于b讀的讀數(shù)1.245

計(jì)算如下：

注：如果是后視點(diǎn)a減去前視點(diǎn)b為負(fù)數(shù)

所以，全站儀測(cè)高程精度不行，并不是儀器精度的問(wèn)題，再高級(jí)的全站儀也不行，這是由于高程的定義和全站儀的測(cè)量原理決定的。

全站儀測(cè)量結(jié)果是幾何量，角度、邊長(zhǎng)，我們的平面坐標(biāo)就是這樣的幾何量，我們通常把平面坐標(biāo)和高程稱(chēng)為三維坐標(biāo)，其實(shí)X，Y和H是有本質(zhì)不同的，高程是一個(gè)具有物理意義的量值，我們可以仔細(xì)想想，我們是如何定義兩點(diǎn)等高的？那就是這兩點(diǎn)位于同一個(gè)重力等位面上，物體從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)，重力做功為零，也就是說(shuō)，水不會(huì)在重力作用下從一點(diǎn)流到另一點(diǎn)去。

如果我們談?wù)摰氖钦８吒叱滔到y(tǒng)，某點(diǎn)的高程是指過(guò)該點(diǎn)的似大地水準(zhǔn)面到過(guò)高程零點(diǎn)的似大地水準(zhǔn)面沿該點(diǎn)的垂線方向的間距。

因此，全站儀測(cè)量高程，不能解決水準(zhǔn)面是曲面這一問(wèn)題，本質(zhì)上是一種近似方法，在范圍不大，精度要求不高的場(chǎng)合可以應(yīng)用。

高等級(jí)的精密水準(zhǔn)測(cè)量，是需要同時(shí)進(jìn)行重力測(cè)量來(lái)改算的。所以到現(xiàn)在為止，三角高程測(cè)量頂多只能替代三四等水準(zhǔn)測(cè)量，一二等水準(zhǔn)測(cè)量還只能用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法。