EDM三角高程测量的精度分析(民办)文献综述
2020-03-13 09:43:16
文 献 综 述
引言:EDM三角高程测量时目前工程控制测量中常用的一种方法。随着高精度测距仪的普及,用EDM三角高程测量代替水准测量建立平面控制和高程控制相结合的控制网,可以大大加快野外测量的速度,同时分析其误差对测量结果的影响,并采用适当的观测方法可以提高观测数据的精度。[1]
EDM(Electrical Distance Measuring)三角高程测量,简称EDM测高,[2]又称为间接高程测量),是利用光电测距仪测得两点之间的距离,根据相似三角形原理在一点设立测站向另一点观测竖直角(或天顶距)求解这两点之间高差的一种测量方法。它
主要应用于地面起伏较大、进度要求较快的工程测量中。随着高精度电磁波测距仪的广泛应用,EDM在国外已被广泛应用于高程测量。在国内,利用三角高程测量替代水准测量问题,也被众多工程技术人员提出来并成为国内测绘界极为关注的课题。一些试验研究表明:在一定条件下用EDM测高可以代替三、四等水准测量。[3]与先进国家相比,我国在这方面的研究还存在较大差距。美国国家大地测量局实验结果表明:视线长度和水准测量相近,测量的精度是每公里偶然误差0.6mm。但是,对究竟在怎样的条件下可以作这种替代的问题,仍有争议。[4]通过精度公式的边值分析来建立EDM测高代替等级水准测量的测角容许条件、边坡容许条件、折光容许条件的理论计算公式,系统地建立用EDM测高代替等级水准测量的条件理论是实施三角高程测量的重要依据。[5]
研究意义:对于高精度的高程测量通常都采用水准测量方法,但在有的工程项目(例如建筑物、桥梁等的沉降测量)中,由于测量点的所在位置而无法进行水准测量,这时一般首选的方法就是EDM三角高程测量方法。
高精度EDM三角高程测量中存在的问题:EDM三角高程测量中,对高差影响最大的是竖直角测量误差,其次是距离测量误差。在EDM三角高程测量时,由于测角误差对高差的影响与距离成正比,所以提高精度的最简单方法就是尽量缩短测站与测点间的距离。因此对于高精度EDM三角高程测量,除了应尽量提高测角和测距的精度以外,还应尽量控制测站与测点间的距离。[6]
传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高、棱镜高,麻烦而且增加了误差来源。
实践证明:EDM测高具有广泛的适用性和灵活性,能满足一般的工程施工控制测量和高程放样测量的精度要求。因此分析判定EDM三角高程测量误差的大小及平差方法具有较大的现实意义。[7]
EDM三角高程测量方法:
1.单向观测计算