［摘要］主要介绍了三角高程测量的原理、对外业观测方法及内业计算方法进行了探讨，并就影响精度中的主要因素进行了分析。结合在绍兴城市控制网中的实践,分析了应用tca2003 全站仪在三角高程测量精度及其替代三等水准测量的可行性和可靠性,给出了智能全站仪精密三角高程测量替代三等几何水准测量的条件、减弱误差的方法及提高精度的措施等。

［关键词］三角高程 智能全站仪 误差精度

1 引言

绍兴北临钱塘江，呈西面高、东北低的阶梯形地势，山脉、平原、海岸兼有，山丘与平原间界线明显。中部有会稽山系，西南部为低山丘陵河谷区，占总面积约40%。中北部为水网平原区，平均海拔3-7m，偶有孤山、残丘分布其间，其高度一般不超过200m，占总面积约30%。北部为滨江工业区，海拔5m 左右，系淤涨型滩涂，地势平坦，占总面积约30%。

本测绘项目的任务是完成城市高精度gps 网及城市精密水准网。有效利用绍兴市cors 站系统，充分利用历史与现实成果资料，利用gps 技术手段，将中心城市测量控制成果有机梳理整合，更新绍兴市城市控制网，完成城市高精度gps 网，建立城市精密水准网，并为绍兴市地面沉降观测设立沉降观测基准点及观测初始值，同时为精化绍兴市大地水准面模型提供数据基础。对于不便水准联测的点位，（设置于山头、房顶的gps 点），确系要求连测三等高程时，采用精密三角高程的方法。

tca2003 全站仪是目前智能全站仪中的一款先进设备(测角标准偏差0.5”；测距标准偏差1mm＋1ppm；搜索标准偏差（200m范围）1mm)，主要功能及特点：①在一般条件下，单棱镜可达2500m。②垂直轴装有激光对点器，投在地面上的红色激光点使仪器对中更加容易。③采用电子气泡精确整平仪器，将用图形和数字显示垂直轴的纵、横向倾斜量。④内置的atr 与望远镜同轴安装，并向目标发射激光束，返回的激光束被仪器中的ccd 相机捕获从而计算出反射光点中心的位置，驱动马达步进到棱镜中心位置，并对水平角和垂直角进行改正有效提高测距及测角精度.⑤具有马达驱动，自动跟踪、自动目标识别(atr)功能，可以实现测量的全自动化，集自动目标识别、自动照准、自动测角、自动测距、自动跟踪目标、自动记录于一体的测量系统，该系统可自动寻找并精确照准目标，在1 秒内完成一目标点的观测，配合内处理软件，可以实现测量的内外业一体化、全自动化。总之tca2003 完全能达到三等水准测量要求。

2 三角高程测量的基本原理

三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所测的垂直角（或天顶距）和它们之间的距离，计算测站点和照准点之间的高差。传统方法也就是指的用经纬仪进行的三角高程测量方法。设a、b 为地面上的任意两点，已知a 点的高程为ha，只要测量出a、b 两点间的高差hab，hab=stga+i-v 即可由公式hb=ha+hab 得到b 点的高程hb。

在实际测量中三角高程(电磁波测距三角高程)通常是利用在测站上观测目标的垂直角a、距离s（改正后斜距）以及量取的仪器高i、觇牌高v 及球气差f 计算，计算出它们的高差h。,h＝s×sina＋i－v＋f ，（ 其中f＝（ 1-k）(s×cosa)2/（2r））。

即h =s.sinα+(1-k)(s.cosα)2/(2r)+i-v(大气折光系数k，测区平均地球曲率半径r)为了提高所测高差精度，通常都取两点之间的对向观测平均值h 平＝((s1×sina1＋i1－v1＋f1－（s2×sina2＋i2－v2＋f2）)/2。

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