本發(fā)明屬于工程測(cè)量學(xué)及工程運(yùn)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)量全站儀儀器高度的三角測(cè)量法。

背景技術(shù)：

三角高程測(cè)量中使用的全站儀，儀器外壁上標(biāo)注有一條橫線，該橫線與儀器度盤中心水平，儀器高的測(cè)量大多是直接用卷尺測(cè)量控制點(diǎn)到儀器上標(biāo)注橫線的斜距，然后在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和全站儀體積大小扣除一定數(shù)值（約1.5～2.0cm）而得到。此方法操作簡(jiǎn)單，運(yùn)用廣泛，然而測(cè)量誤差大，且斜高測(cè)量過程人為影響因素較大。部分新型全站儀可以利用自身引進(jìn)的遠(yuǎn)程水準(zhǔn)，從而可以自動(dòng)計(jì)算出儀器高度。該方法精度較高，但儀器價(jià)格昂貴，工程中大范圍推廣成本高。當(dāng)前仍然沒有一種操作簡(jiǎn)單而又成本低廉的全站儀儀器高度測(cè)量方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)量全站儀儀器高度的三角測(cè)量法，以克服上述背景技術(shù)中提出的問題。

具體步驟為：

(1)按照工程測(cè)量規(guī)范規(guī)定在測(cè)量控制點(diǎn)架設(shè)好全站儀并對(duì)中調(diào)平。

(2)用鋼卷尺從測(cè)量控制點(diǎn)引出兩條射線與全站儀的視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線相交于不同兩點(diǎn)，用萬能角度尺測(cè)量得到兩條射線之間的夾角。

(3)兩條射線與全站儀的視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線在空間圍成一個(gè)平面三角形，由于射線長(zhǎng)度能夠直接從鋼卷尺讀取，根據(jù)余弦定理、正弦定理能夠計(jì)算出三角形各邊長(zhǎng)度及其對(duì)角角度。

(4)在全站儀的垂線、視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線、鋼卷尺引出射線圍成的直角三角形中，利用勾股定理能夠準(zhǔn)確計(jì)算出全站儀的儀器高度；因?yàn)閺臏y(cè)量控制點(diǎn)引出兩條射線，故而能夠計(jì)算出全站儀的兩個(gè)高度值，取其平均值為全站儀儀器高度。

(5)為進(jìn)一步提高測(cè)量精度，重復(fù)步驟(2)~(4)，能夠得到多組全站儀儀器高度數(shù)值，取其平均值即為全站儀儀器高度。

本發(fā)明計(jì)算原理清晰，測(cè)量所需設(shè)備廉價(jià)，操作簡(jiǎn)單易懂，測(cè)量精度高于斜高測(cè)量法。且對(duì)測(cè)量地理環(huán)境無特殊要求，只要可以用鋼卷尺從測(cè)點(diǎn)引出射線，就能順利測(cè)得儀器高度值。鋼卷尺的精度越高，本方法測(cè)得的儀器高度也就越高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的測(cè)量計(jì)算示意圖。

圖中標(biāo)記：A-射線與視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線交點(diǎn)；B-射線與視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線交點(diǎn)；C-測(cè)量控制點(diǎn)；D-儀器中心點(diǎn)；E-全站儀；F-腳架；a-三角形邊CB的長(zhǎng)度；b-三角形邊CA的長(zhǎng)度；c-三角形邊AB的長(zhǎng)度；CD-儀器高度。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

實(shí)施例：

本實(shí)施例主要使用工具為鋼卷尺、萬能角度尺。萬能角度尺量程為外角0°~320°，內(nèi)角40°~130°，精度為2ˊ；鋼卷尺量程為2m，精度高于0.5mm。

具體步驟為：

(1)根據(jù)圖1所示，將全站儀架設(shè)在測(cè)量控制點(diǎn)C上，其安裝及對(duì)中調(diào)平過程嚴(yán)格遵守工程測(cè)量規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。

(2)保持全站儀視準(zhǔn)軸處于水平，從測(cè)量控制點(diǎn)C用鋼卷尺引出射線與全站儀視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線交于點(diǎn)A，保持CA不動(dòng)，再從測(cè)量控制點(diǎn)C引出射線與全站儀視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線交于點(diǎn)B，保持CA、CB不動(dòng)，用萬能角度尺測(cè)量∠C的角度值。讀取CA長(zhǎng)度值記為b。讀取CB長(zhǎng)度值記為a。

(3)全站儀的視準(zhǔn)軸延長(zhǎng)線與CA、CB在空間構(gòu)成了平面三角形ABC，讀取邊CA的長(zhǎng)度值記為b，讀取邊CB的長(zhǎng)度值記為a，邊AB的長(zhǎng)度值記為c，根據(jù)余弦定理可計(jì)算出邊AB長(zhǎng)度c²=a²+b²-2ab·cos C，再根據(jù)正弦定理計(jì)算得出∠B的角度值Sin B=(b·Sin C)/c ，同理計(jì)算出∠BAC的角度值，進(jìn)而計(jì)算∠CAD的角度值A(chǔ)。

(4)在全站儀中心點(diǎn)D與B、C點(diǎn)構(gòu)成的直角三角形BDC和D、A、C構(gòu)成的直角三角形ADC中，CD即為全站儀儀器高度h。有勾股定理可知，h1=a·Sin B ，h2=b·Sin A 。取h1、h2的平均值為全站儀儀器高度值h。

(5)為進(jìn)一步提高測(cè)量精度，重復(fù)步驟(2)~(4)，夠得到多組全站儀儀器高度數(shù)值h，取其平均值即為全站儀儀器高度。