三角高程測量的計算公式

如圖6.27所示,已知A點的高程HA,要測定B點的高程 HB, 可安置經緯儀於A點,量取儀器高iA;在B點豎立標杆,量取其高度稱為覘 B 標高vB;用經緯儀中絲瞄準其頂端,測定豎直角α。如果已知AB兩點間的水平距離D(如全站儀可直接測量平距),則AB兩

點間的高差計算式為:

三角高程測量的計算公式

以上三角高程測量公式(6.27)、(6.28)中,設大地水準面和通過A、B點的水平面為相互平行的平面,在較近的距離(例如200米)內可

以認為是這樣的。但事實上高程的起算面——大地水準面是一曲面,在第一章1.4中已介紹了水準面曲率對高差測量的影響,因此由三

角高程測量公式(6.27)、(6.28)計算的高差應進行地球曲率影響的改正,稱為球差改正f1,如圖6.28(見課本)所示。按(1.4)式:

三角高程測量的計算公式

式中:R為地球平均曲率半徑,一般取R=6371km。另外,由於視線受大氣垂直折光影響而成為一條向上凸的曲線,使視線的切線方向向

上抬高,測得豎直角偏大,如圖6.28所示。因此還應進行大氣折光影響的改正,稱為氣差改正f2,f2恆為負值。

圖6.23 三角高程測量

三角高程測量的計算公式

圖6.24 地球曲率及大氣折光影響

三角高程測量的計算公式

三角高程測量的計算公式

大氣垂直折光係數K隨氣溫、氣壓、日照、時間、地面情況和視線高度等因素而改變,一般取其平均值,令K=0.14。在表6.16中列出水

平距離D=100m-200m的球氣差改正值f,由於f1>f2,故f恆為正值。

考慮球氣差改正時,三角高程測量的高差計算公式為:

三角高程測量的計算公式

由於折光係數的不定性,使球氣差改正中的氣差改正具有較大的誤差。但是如果在兩點間進行對向觀測,即測定hAB及hBA而取其平均

值,則由於f2在短時間內不會改變,而高差hBA必須反其符號與hAB取平均,因此f2可以抵消,f1同樣可以抵消,故f的誤差也就不起

作用,所以作為高程控制點進行三角高程測量時必須進行對向觀測。

表6.16 三角高程測量地球曲率和大氣折光改正(K=0.14)

三角高程測量的計算公式


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