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高程测量

确定地面点高程的测量工作。一点的高程一般是指这点沿垂线方向到大地水准面的距离,也称为海拔或绝对高程。

测量高程通常采用的方法有:水准测量、三角高程测量和气压高程测量。偶尔也采用的流体静力水准测量方法,主要用于越过海峡传递高程。例如欧洲水准网中,包括英法之间,以及丹麦和瑞典之间的流体静力水准联测路线。

水准测量

确定两点间高差的主要方法,也是最精密的方法,主要用于国家水准网的建立。除了国家等级的水准测量之外,还有普通水准测量。它采用精度较低的仪器,测算手续也比较简单,广泛用于国家等级的水准网内的加密,或独立地建立测图和一般工程施工的高程控制网,以及用于线路水准和面水准的测量工作。

当跨越江河或山谷等天然障碍进行水准测量时,视线长度一般都超过规定的限度。在这种情况下进行的特殊水准测量,称为跨河水准测量。跨越地点应选在水准路线附近的江河或山谷的最狭处,视线避免通过草丛、干丘或沙滩的上方;两岸情况尽量相似,两岸仪器的水平视线距水面或谷底的高度应尽可能相等;观测图形一般布设成平行四边形。根据天然障碍的宽度和仪器设备等情况,可选用倾斜螺旋法、经纬仪倾角法或光学测微法进行观测。观测时,在对岸远尺上安装一块或二块特制的觇板,作为照准目标。跨越宽的天然障碍时,应从障碍两侧同时观测。

三角高程测量

确定两点间高差的简便方法,但由于大气折光影响,精度低于水准测量(见三角高程测量)。

气压高程测量

根据大气压力随高程而变化的规律,用气压计进行高程测量的一种方法。在气压高程测量中,大气压力从前常以水银柱高度(毫米)表示。温度为 0℃时,在纬度45°处的平均海面上大气平均压力约为760毫米水银柱(1mmHg=133.322Pa),每升高约11米大气压力减少1毫米水银柱。一般气压计读数精度可达0.1毫米水银柱,约相当1米的高差。由于大气压力受气象变化的影响较大,因此气压高程测量比水准测量和三角高程测量的精度都低,主要用于低精度的高程测量。但它的优点是在观测时点与点之间不需要通视,使用方便、经济和迅速。最常用的仪器为空盒气压计和水银气压计。前者便于携带,一般用于野外作业;后者常用于固定测站或用以检验前者。常用的气压计测高差公式为:

式中B1、B2分别为低站和高站的气压读数;T为两站的平均温度(℃)。实际应用时,为了简化计算手续,可按上式制成气压高程改正表以便查取。