全站仪测量高程的几种方法原理和步骤有哪些全站仪测量高程的方法

全站仪测量高程到底有几种方法。方法一：经典方法，全站仪在已知坐标（含高程）点上设站；方法二：后方交会，全站仪在任意点上设站；方法三：对边测量，全站仪测两点高差。
下面对三种方法进行阐述：方法一：经典方法先说方法一。说这个方法是经典方法，是因为：1．其测量原理我们在学习经纬仪视距测量时就学习过，每种测量教材中都有；2．测量教材中有关全站仪高程测量原理，都按此原理进行阐述；3．全站仪高程测量的相关设置，都按此原理进行的。到底什么测量原理呢，我们来回顾一下，看下图：


我们从（1）式中可以发现，全站仪一旦设站完成，测站高程和仪器高度均为定值，若测量过程中不改变棱镜高度，则除了Ssina（即实测参数）外，等式右侧其它各参数之和均为恒等值，由此我们可以得出：全站仪一旦设定，同时不再改变棱镜高度的话，全站仪对各点的测量高差，其实质是每个三角高差dZ的差值
这个结论我们先记住，它将是后面方法二和方法三的理论基础。方法二：后方交会说实话，我也不知道叫“后方交会”是否准确，因为这个名字一般是指：在全站仪平面测量时，全站仪自由设站，通过测量并输入测站外两个已知点的平面坐标，从而完成设站的工作。而这里是指全站仪在高程测量前，全站仪自由设站，通过测量测站外一个已知高程点，再通过全站仪相关的设置，从而完成全站仪高程测量设站的工作。我们还是继续对照着这张老图进行分析：

方法三：对边测量方法三的测量方法是一个纯粹的高差测量，操作也相当简单：全站仪架设在任意位置，不做任何高程测量的设置（即测站高程、仪器高、棱镜高均使用仪器内存值），分别对两个点测量其三角高差dZ（要保证棱镜高度不变），两者之差即为两点之高差，跟水准测量的后视减前视相反，这里应该是前视减后视。其测量原理，在方法一中已经验证，在此不再赘述。各种方法的适用情况：方法都出来了，都有测量原理，都是可行的，如果硬要说哪种方法好，本身这个问题就是个伪问题，因为每种方法各有优势，如果不结合实际情况，便不能确定到底哪种方法要好。因此最后来谈谈各种方法的优势和不足，以及它们的适用情况。方法一是经典方法，原理明确，地球人都知道，而且全站仪的高程测量设置也是据此设置和计算，操作时按部就班，不容易出错，很多人都喜欢用它。缺点正如很多网友所说，仪器高度量取时误差较大，因此比较适用于初学者（按原理操作），以及对高程精度要求不是很高的情况（比如路基填挖施工）。改进的方法也有，正如很多网友说的，设置完成后，对后视已知高程点进行检验的时候，根据测量值和已知值的差异情况，调整仪器高度，直至差异小到满足要求为止。方法二的优点是能在任意点上设站，不需要知道测站点高程而进行高程的测量，这个非常适用于进行三维测量时，平面也同时自由设站的情况，因此使用非常灵活，适应性强。缺点是设置的时候，不是按照参数的原意进行设置，比如输入测站高程，需要输入后视点高程，输入仪器高度时，输入测量三角高差的反号值等等，这个用长沙话来讲，叫做“转犯子”，这时候头脑要保持绝对的清晰。而且，根据“测站高程+仪器高-棱镜高”为恒等值的原理，实际操作中参数输入有无数种组合，比如：1．后视点高程—>测站高程，后视点三角高差反号—>仪器高，0—>棱镜高2．后视点高程-后视点三角高差—>测站高程，0—>仪器高，0—>棱镜高3．后视点高程—>测站高程，0—>仪器高，后视点三角高差—>棱镜高……等等，只有想不到，没有做不到，所以大家不要再争论如何“转犯子”输入参数了，只要满足“测站高程+仪器高-棱镜高”为恒等值这个条件，哈是可以的。方法二的拥趸者，主要的自豪点在于免除了仪器高和棱镜高的量取，特别是避免了量取仪器高的误差，因此，即使在已知点上架设仪器，他们也会采用方法二来设置仪器。方法一和方法二的共同点，就是通过测量能直接获得测点的高程，因此适用于在一个测站上获取若干多个点高程的情况，比如地形碎部点测量、路基施工放样等。方法三的特点是，避免了啰嗦的全站仪高程测量设置，神马都不用，只在距离测量模式中读取各点的三角高差dZ，通过各点dZ之差计算各点高差，跟水准测量类似，甚至可以直接使用水准测量的记录表格。不足之处在于不能直接测量获取各测点高程，还得象水准测量计算那样进行下一步的推算。因此，方法三如果用于地形碎部点测量、路基施工放样等情形就麻烦多了，但方法三可适用于水准路线的测量，以及在一个测站不需测量多个测点的情形。最简单的办法：随意设站，当然要整平好。如果不需要平面位置，连后视对准也不需要了。看任意一个已知高程的点，比如点A，它的高程为3.00米（这时你没有输入仪高和棱镜高，可能仪器上有之前的仪高输入和棱镜高，先不要管仪高，棱镜高在棱镜杆上有尺度，可以直接读取，输入棱镜高；也可以不修改棱镜高，但后面就不能随意拔长棱镜杆），好了，对准A点上的棱镜中心，测量，会显示一个不准确的坐标和高程，坐标不要去管它，因为不需要平面位置。这时显示的A点的高程为一不准确值，比如为4.05米，也可能为其他值，总之，用这个值减去A点实际高程，比如4.05-3.00=1.05米，好了，现在把测站的高程，也就是Z值减去1.05米，重新输入。对准A点上的棱镜中心，测量，这时显示的就是A点的准确高程3.00米。再测任意其他点，测出的就是较为准确的高程。这个误差就是仪器的水准测量误差了，还减少了钢尺量测仪高的误差。全站仪测量高程的几种方法原理和步骤有哪些