1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1引言
众所周知，三角高程测量的误差来源主要有：垂直角观测误差，边长误差，垂直折光差及垂线偏差的变化，仪器高及目标高的量测误差。而其中大气条件对三角高程测量成果的可靠性与精度影响很大，主要是垂直折光差难以确定。所以现行各种测量规范都对该法的应用条件和测定值的及时校核做出了规定，这些规定一般都是较严格的。对于三角高程测量的精度,早在70年代制定国家三角测量和精密导线测量规范时,已作过统计研究,并给出了其平均精度与边长的关系公式。
2三角高程测量国内外研究现况
19世纪以前，三角高程测量几乎是测定控制点高程的基本方法，而且广泛用作地形测量的高程控制。但是，由于近地面大气层的垂直折光使观测天顶距受到歪曲，成为限制三角高程测量精度的主要障碍。另一方面，由于几何水准测量的发展，并逐渐成为高程控制的重要手段，而使三角高程测量变成一些特殊情况地区的几何水准的补充。80年代以来，随着电子经纬仪的面世，特别是光电测距仪的广泛应用，三角高程测量已引起国内外同行的高度重视。三角高程测量不仅在测边网或边角网中作为确定点位高程的普遍方法，而且进一步同传统的二维控制网相结合，发展成为同时确定点的空间位置的三维控制网。
美国国家大地测量局于1984-1985年间用T2000经纬仪和DI5测距仪组成全站型仪器，按中间法和对向观测法施测了总长为30km的线路，边长为300m左右。求得1km往返测平均值标准差小于 和 ，环线闭合差小于 。加拿大新不伦斯威克大学于同一时期，采用与美国类似仪器在大学校园内600m的道路上按中间法进行试验，边长分别为200、250、300m，垂直角观测8-12测回，求得每公里往返测平均值的标准差为 [14]。我们知道，提高三角高程测量精度的主要影响是大气竖直折射对垂直角的影响。近几十年来，测量工作者对此进行了大量的研究。前苏联早在60年代就提出根据异常折光与大气揣流参数间关系来确定折射的异常部分，并首次提出下层面上光线的等效高度概念。
在我国，近十几年来，对EDM三角高程测量的研究相当普遍。1982年11月和1987年9月先后在昆明和北京召开了”电磁波测距仪在工程测量中应用”的学术讨论会。1992年11月在厦门召开了”大气折射与测距三角高程代替水准测量学术讨论会 ”，这标志着我国在这一领域的研究进入了新的阶段[14]。在我国，大气垂直折光影响的研究工作也取得进展。肖复何教授在Webb的分层区计算位温梯度的基础上，提出分层区计算折光系数的模式，所得结果比不分层计算的精度要高。从已有资料可以看出，三角高程测量的精度与大气垂直折射的影响有关外，还与垂直角的观测精度以及垂线偏差的影响有关。 目前，一些测量部门已将EDM三角高程测量代替三、四等水准测量的作业方法与技术规格订入相应的规范文本。而代替二等水准测量的试验研究表明，其精度与主、客观条件和采用的方法有很大关系，还须进一步试验研究。
3三角高程测量主要误差分析
大气折光理论表明，大气折光系数在全天24h内都是变化的。在实际进行三角测高工作中，不可能每时每刻进行值测定和进行值改正。所以什么时间是三角测高的最佳时间，提高三角测高的精度，成为重中之重。所幸依据实例对误差的统计，得出了日出前时间内和日落1-2h，外业现测各项误差小，且无重测记录，此观测时间为最佳；日出后至午前1h，也属于较好观测时，但较上述时间段略羞；中午前后时间段最差，各项误差偏大，且出现重测记录。
因为日出前地表湿度大，大气温度处于均衡状况，无光束漂移，成像清晰，照准目标稳定，精度高，属于有利观测时间，特别是炎热的夏天，应尽量选择此段时间进行外业观测；随着日出，地表温度开始缓慢上升，大气湍流现象出现，但不明显且微弱，成像仍清晰，也属于较好观测时段；随着日出时间的延长，地面吸收热开始饱和，大气折光增强，成像清晰尚可，但照准目标欠佳，仍可进行观测；中午前后，太阳直射，地表面温度高，地面辐射出现，大气闪烁，光束颤动，折射状态极不稳定，目标不易照准，特别是对于短边而言，照准误差成为主要误差来源，直接影响观测质量，此段时间应尽量避免观测；日落前2h内，随着太阳光照减弱，地面辐射热量减少，地面大气层温度渐趋均，大气折射亦趋于稳定，且成像清晰，照准容易，也属于有利观测时间[13]。而且在同等观测条件下，由于边长不一样，表现的高差不一样；不同的植被，不同的时间而出现的闭合差不一样，这可能是由于大气折光系数k值所致。有些大气折射资料表明，值在不同地形、地貌以及不同的地表植被，不同的时间段都呈不同的规律变化。因此，在进行三角涮高时，应尽量对测区地形有所了解，选择测站应注意地形、植被一样，以防止不同时间段大气折光系数值带来的过大的误差。
4总结
随着测量技术的高速发展，全站仪现已普遍用于控制测量、地形测量及工程测量中，并以其简捷的测量手段、高速的电脑计算和精确的边长测量，深受广大测绘人员的钟爱。但是，利用全站仪精确测距的优势进行三角高程测量能否普遍代替水准测量，已成为测绘人员急待解决的问题。如果这一提议成立，不但可大大减轻高程测量的重负，也可相应提高高程测量速度。随着测量仪器的发展，角度和距离测量精度越来越高，然而精确确定大气折光系数相对困难，测量精度相对较低，因此在EDM三角高程测量中，大气折光系数对高差测量的影响将起主要作用，如何改善现有的测量方法以便最大限度的降低大气折光系数的影响将是EDM三角高程测量发展过程中必须重视的问题。

参 考 文 献
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题要研究或解决的问题:
1.收集或实际测量全站仪三角高程测量数据；
2.探讨使用全站仪三角高程测量误差产生的原因和大小以及减少大气折光影响或施加改正的方法；
3.通过对全站仪三角高程测量的精度分析，探讨影响全站仪三角高程测量精度的因素和提高量精度的方法。

拟采用的研究手段:
1.认真学习和研究参考文献；
2.熟练掌握全站仪三角高程测量的基本原理和计算方法；
3.通过实地测量，在学校道路上分不同时段进行实测三角高程数据，采用对向观测法测量，多次测量取平均将误差降到最低，用对中杆代替架设棱镜，按应有的精度要求和规范的格式获取测量数据；
4.提高测量数据处理的能力，严谨细致地分析和计算全站仪三角高程测量数据。