三角高程网

三角高程网是高程控制网（vertical control，为测定地面点高程而建立的控制网）的一种，由三角高程测量方法传算高程的大地网。网中用水准测量或水准联测方法测定一些点的高程，作为已知高程点。

测量方法

(1)在测站上安置仪器（经纬仪或全站仪），量取仪高；在目标点上安置觇标（标杆或棱镜），量取觇标高。

(2)采用经纬仪或全站仪采用测回法观测竖直角口，取平均值为最后计算取值。

(3)采用全站仪或测距仪测量两点之间的水平距离或斜距。

(4)采用对向观测，即仪器与目标杆位置互换，按前述步骤进行观测。

(5)应用推导出的公式计算出高差及由已知点高程计算未知点高程。

主要误差

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观测边长D、垂直角a、仪器高i和觇标高口的测量误差及大气垂直折光系数K的测定误差均会给三角高程测量成果带来误差。下面简要介绍之。

(一)边长误差

边长误差决定于距离丈量方法。用普通视距法测定距离，精度只有1/300，就是说，300m的边长，其误差达±1 m；用正弦定理根据三角形内角解析边长，主要决定于角度测量精度，一级小三角的测角中误差为±10''，最弱边边长误差为1/0 000；用电磁波测距仪测距。精度很高，边长误差一般为几万分之一到几十万分之一。边长误差对三角高程的影响与垂直角大小有关，垂直角愈大，其影响也愈大。

(二)垂直角误差

垂直角观测误差包括仪器误差、观测误差和外界环境的影响。仪器误差由经纬仪等级所决定，垂直度盘的分划误差、偏心误差等都是影响因素。观测误差有照准误差、指标水准管居中误差等。外界条件主要是大气垂直折光的影响。J6纬仪两测回垂直角平均值的中误差可达±15''，对三角高程的影响与边长及推算高程路线总长有关，边长或总长愈长，对高程的影响也愈大。因此，垂直角的观测应选择大气折光影响较小的阴天和每天的中午观测较好，推算三角高程路线还应选择短边传递，对路线上的边数也有限制。

(三)大气垂直折光误差

大气垂直折光误差主要表现为折光系数K值的测定误差。实验证明，K值中误差约为±0.03～±0.05。另外，一般采用K的平均值计算球气差γ时，也会有误差。不过，取直、反觇高差的平均值作为高差成果，可以大大减弱大气垂直折光误差的影响。

(四)丈量仪器高和觇标高的误差

仪器高和觇标高的量测误差有多大，对高差的影响也会有多大。因此，应仔细量测仪器高和觇标高。

布网方案

单向观测

这种方案是仅在一点上设站，在另一点上安置目标，测定两点间的高差。由于这种方法难于克服大气折光等因素的影响，加之没有必要的检核，因而除非在地形测量或不得巳的情况下才被采用。

对向观测

即在两点上都设站观测对方目标，以求得该两点的高差。

当已知斜距时，可用此方法计算。这里存在同时和非同时对向观测的问题。对于前者，消除了最为困难的大气折光的影响。但要做到同时观测，至少需要两套仪器和其它通讯、照准设备等，一般不易实现，除非当精度要求很高时才用。在多数情况下使用非同时对向观测方案。这时，通常认为往返测高差平均值中至少可抵消往返值中的部分系统性影响。

中间观测

这种观测方法与用水准仪进行观测的方法相似。亦即在两点上设置照准目标，在两点中间安放仪器，对每个目标进行单向观测并计算仪器与目标点间的高差，从而求得两点间的高差。

用中间法也可进行往返观测，以提高精度。由于此法的视线远短于单向或对向观测法的视线，因而高差中受测角误差和大气折光影响小。此外，若使前、后视线的长度基本相等，则由于观测时间短暂，折光对前、后视线影响的相同部分较多，因而在计算出的两点的高差中折光影响的大部分抵消了，从而能得出较对向观测法精度高的结果。

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