1、龚军 2、王敏
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摘要：利用三角高程测量，建设高程控制网，可以显著提升野外测量效率。三角高程测量原理，可以消除仪器高、目标高量取误差，确保测量准确度。在本文研究中，注重分析三角高程测量原理，按照误差传播定律，推导误差传播公式，同时分析高差测量影响因素，仅供参考。
关键词：全站仪中间法；三角高程测量；精度分析
现代科学技术支持下，测绘技术可以显著提升测量距离准确度，保证测量角度准确性。通过全站仪装置，科学测量三角测量高程，技术可靠性非常高，被广泛应用到各测绘作业中。视觉阻碍多、高差大山区，开展三角高程测量时，测量效果显著高于传统水准测量法。在三角高程测量时，因受到空间地域影响，照准方向少，无法全面应用到全站仪的固化程序。通过长期测绘实践可知，全站仪技术可以实现角度测量、边长测量、坐标测量、高程测量。本文重点分析三角高程测量精度，合理应用全站仪中间法，验证高程测量效果。
1、基本原理
Ⅰ、Ⅱ为地面两点，通过全站仪中间法，测量两点间高差。在Ⅰ、Ⅱ两点间，放置棱镜，高度为vⅠ、vⅡ，O为全站仪设站位置，到两点间的距离相等，且两点间实现通视效果。按照三角高程原理，O-Ⅰ距离高差为hOⅠ，即：
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在（3）式中，通过全站仪中间法，测量三角高程，无需对仪器高度进行量测。在测量操作时，Ⅰ、Ⅱ两点使用相同中杆、棱镜，无需变换高度，规避仪器高，目标高量取误差。测量误差来源，涉及到大气折光误差、竖直角测量、距离测量等。
2、精度分析
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按照误差来源，在不同视距差值、视距和、竖直角值条件下，计算三角高程测量极限误差，同时对比标准测量限差，详情见表1：
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采用全站仪中间法，测量三角误差。通过中误差、极限误差实验结果可知，合理控制视距、竖直角、视距差大小，能够达到二等水准测量精度。第一，全站仪-目标视距距离短，则测量精度比较高。视距测量误差绝对值，极大影响两点间高差测量精度。当山区高程差较大时，则会加剧不良影响。在实际测量中，全站仪设站位置灵活，可以有效控制距离，确保前后视距差小于50m。第二，竖直角测量误差，会极大影响两点间高差测量精度。全站仪-目标视线无限接近水平状态时，则测量精度比较高。竖直角逐渐增加，也会加大中误差，明显影响高度差。在观测操作中，通过科学化措施，可以加强数值角观测精度，同时增加竖直角测绘次数，合理控制前后视线竖直角，使其小于20°。
3、应用实例分析
案例1：高速铁路工程建设期间，以高架桥梁为主，线路桥梁结构占比大于90%。铁路桥面、地面高度差超过6m，通过传统精密水准测量法，无法实现线上、线下控制点高程传输。无需对仪器高程、棱镜高进行测量，在全站仪中间位置设站，实行三角高程测量法，观测地面水准基点、桥面CPⅢ控制点高差。
为了提升观测精确度，在观测操作时，做好独立观测处理。两组高差控制在2mm以内。满足限差要求的同时，选择两组高差平均值，将其作为水准基点、CPⅢ控制点高差。对于全站仪中间法，实施三角高程测量时，应当遵循以下技术要点，详情见表2。观测操作时，棱镜高度保持不变，应用同套组件设备。合理控制棱镜、仪器间距，确保其处于100-150m范围内。确保前后视距相同，且距离差值小于50m。在观测操作时，密切观测环境温度、气压数值，围绕观测值，改正气象值。
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案例2：A金矿控制导线网观测：该测区自然环境差，测区狭长，高度差为50m，中间为平坦区，宽度约为800m，待测面积为6km2。控制测量路线以闭合为主，测站加密处理。测量和控制高程时，应用全站仪中间法测量高程，将全站仪放置在两测点间。视距长度控制在340m，为了对观测成果进行校核，高程观测路线形成四个闭环。使用中间法观测闭合差，满足四等水准测量精度要求。使用对向观测法检测闭合差，没有达到四等水准要求。
4、结束语
综上所述，通过全站仪中间法，测量三角高程时，灵活选择全站仪设站位置，且待测高差两点间无需通视，也不用量取棱镜高、仪器高，显著提升观测效率，使测绘劳动强度降低。测量精度影响因素较多，包括竖直角、观测距离等。全站仪测距、测角精度持续提升，优化完善自动校准功能、目标锁定功能，可以显著提升仪器自动化水平。中间三角高程测量中，可以显著提升可靠性与精确度。在本文研究中，关注三角高程测量相关问题，合理应用全站仪中间法，分析测量技术基本原理，分析全站仪中间法的测量精度，通过实际案例，验证全站仪中间法的应用效果，主要表现在高精准度、高可靠性方面。因此在三角高程测量中，推广应用全站仪中间法，可以获得显著应用效果。
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