外文翻译---高程测量方法

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1、附录： 高程测量方法 高程是高于或低于一个参考基准的一个垂直距离。虽然垂直距离可以参考任何一个基准，但是在测量上，这个参考基准一般使用的是平均海平面（ MSL）。 MSL被赋予一个 0.000 英尺或 0.000 米的高程，地球上所有其它点可以用高于或低于0 的高程来描述。高程精确测出的永久点（水准点）被用于大多数区域的测量工作 .在中国，利用青岛验潮站从 1950 年到 1956 年 7 年的观测数据处理】和平差，建立了 56 黄海高程系统。 1987 年，在依照了验潮站 1952 到 1979 年的观测资料后，这个基准被进一步精确 反映长 时期海潮变化的 85 国家高程基准建立起来。虽然，

2、严格说来，国家高程基准在特殊的点上与 MSL 并不恰好吻合，术语MSL 一般还是用来描述它。 MSL 高程的赋值为 0.000 英尺或米，高程的差异【高差】可以由下列方法测得： 1.水准测量，直接测得垂直距离，水准测量是高程测量方法中精度最高、使用最普遍的方法 2.三角高程测量，利用测量竖直角和水平或斜距来测高程 3.视距高程测量，利用视距测量，使用工程经纬仪和水准尺；平板仪和照准仪和水准尺；或者自处理视距仪和水准尺测得垂直距离 4.气压水准测量，通过使用气压计测量不同站点大 气压力的差值来测高程 5.重力水准测量，通过使用重力计测量不同站点的重力值差值来测高程，用于大地测量学的目的 6.惯性

3、定位系统，含有一个惯性平台，具有三个互相垂直轴，其中一个是“向上”的，所以这个系统产生的输出其中一个就是高程。各自地，据相关报告，在 60和 100km 的距离上，其精度能达到 15 到 50cm，这种装置成本极高，只限于非常大的项目，这些项目地质、气象、授时、以及施特殊限制在传统方法上 7. GPS 高程测量，它的参考面是地球椭球面，但是如果在测区有充分的高程点，可以修正至高程基准上来，在这种情况下，其 高差的标准差能够达到 0.053 到0.094 米。 水准测量 精度最高、使用最普遍的高程测量方法就是直接测垂直距离的水准测量方法。微差水准测量是利用测量者的水准仪和有刻度的尺来测定远距离的

4、相隔点的高差。 例如，确定欲测关于点 A 的点 B 的高程，（如图 1）， A 点的高程已知（ BM 点），在 A 和 B 点之间的中点处安置水准尺，分别以 a 和 b 代表在这两处水准尺上的读数。那么，仪器整平后的视线高程就是： HA + a。 B 点的高程可以由方程来确定 HB=HA + a b 除确定 B 点的高程之外，其它点的高程，低于视线的和水准仪可以看见 的点，都可以以相似的方法得到。但是上面的一些术语需要提一下， a 被称为后尺读数，是一个放在已知高程点上的尺的读数，用来求得仪器视线的高程。 b 被称为前尺读数，是一个放在转点、水准点、或者是临时水准点之上的尺的读数，用来确定该点

5、的高程。 HA + a 指的是仪器高度（ HI），是过水准仪的视线的高程。由于大气折光的缘故，实际上视线是有些弯曲的，曲率和折光的影响可以被当作可忽略的值，不必加入球气改正，如果在实际工作中后视距和前视距是相等的。 三角高程测量 三角高程测量适用于困难地形，例如在山区，不能使用常规的微差水 准测量。现代的三角高程测量方法是测量到未知点的斜距和垂直角，斜距由电磁波测距仪测得，垂直角（或天顶距）由经纬仪测得，或者利用整合了这两种仪器为一体的全站仪来测。全站仪包含了内置的微处理器，用来根据测得的斜距和垂直角计算和显示水平距离，这种后来的设备导致了三角高程测量被广泛用于多种高度测量工作，包括测绘等高线

6、，三角高程测量的基本原理可以看图 2。 当我们用 和 S 分别表示垂直角和水平距离时， A 点和 B 点之间的高差为： hAB=S tan +i v i 是 A 点上仪器中心的高度， v 是 B 点上目标中心的垂直高度，垂直角 为仰角时为正，俯角时为负天顶距总是正的，但是自然的当超过了 90时，它们将产生一个相反的结果。普通精度要求下，三角高程测量方法测高差水平距离不能超过300m，如果要求高的精度，则要相应缩短距离。因为超过 300m 时，地球曲率和折光影响必需考虑为了消除地球曲率和折光改正的不确定因素，垂直角观测时应采用在观测方向两端尽量同时相向观测的方法。这种观测称为垂直角对向观测。线两端正确的高程之差是计算得到的两高程值的平均值，不管计算有无考虑球气差 .这里需要注意的是，测量者在水准测量工作中使用的是参考地球“平均”表面的 正高 ，这个平均表面描述为 MSL。然而， GPS 方法给出的是地球椭球面到地面站的大地高。