天顶距(英文名:zenith angle)定义:在
天体方位圈上,
天体与
天顶之间的角距离,称之为天顶距。计算:它由测站点
铅垂线的天顶起算,由0°量到180°。某一天体的天顶距等于该天体的
地平高度之
余角(即90°-该天体的地平高度)。
在国内外全站仪或者电经中表示的多为V,严格的讲应该是VA,即Vertical Angle(
垂直角铅锤对于角度计数开始位置,根据设定不同(水平0或者天顶距),然后根据设定的基准
顺时针另外,对于
水平角可将水
平角任意位置置0,转动照准部时根据左角(L:Left Angle)或者右角(R:Right Angle)显示角度值。左就是逆时针计数,右就是顺时针计数。
SD:即Slant Distance就是斜距离。在测量时要架设仪器以及反射棱镜,
斜距是仪器中心点和反射棱镜中心点的距离。
(2)对于反射棱镜架设中心与棱镜光路中心等不一致问题,采用
棱镜常数设定进行改正;只要在仪器里面设定即可。就是忘记设定了也没有关系,进行内业数据处理时加上
棱镜常数即可。
HD:Horizontal Distance即水平距离;就是仪器中心点到过反射棱镜中心点的
铅垂线的
垂线距离。
VD:Vertical Distance即
高差,数据等于:仪器中心点在反射棱镜中心点的
铅垂线上的垂足点,与反射棱镜中心点的距离。相对于
大地基准面,若仪器中心比反射棱镜中心点高,该数据为正,反之为负值。
已经出来很多
免棱镜全站仪,对于SD、HD、VD理解上相同。把测量目标点理解成反射棱镜中心点即可。当然,使用免棱镜功能的时候常数是不一样的。
在矿山测量工作中,由于地形起伏较大,使用常规
水准仪实施四等以上
高程控制测量往往需多次转站,且用时长、效率低、易出错;经多次实践,在姑山矿区高程控制测量中,应用等边天顶距法测设四等高程点,既可满足相关要求,又可大幅降低劳动强度、加快作业进度的显著效果。
等边天顶距法的测量原理见图1。设M点为已知点,N点为待测点,为测量N点高程,将全站仪置于M、N两点大致中间位置的O点处,架设全站仪,实施两点之间三角高差测量,每测站都独立测量2次,并取平均值作为最后成果。
根据
误差传播定律,结合相互独立的各个观测量,再考虑仪器在待测两点的大致中部,则由上式可得高差中误差计算式。
表1结果表明,采用等边天顶距法进行三角高程测量,距离较短、大气折光影响小,因而精度高。在经常性的250~1000 m测量范围内,其高差平均值的中误差的最大值为5.24 mm,取其高差中误差的2倍作为极限误差,则fh=±10.48 mm,完全满足四等水准测量闭合差的要求。
等边天顶距法适用于山区高程测量,其精度可完全满足四等水准测量闭合差的要求,且能达到降低劳动强度、加快作业进度的目的。该方法的关键在于仪器架设点与待测两点之间要大致等边,这样才可以消除仪器本身的系统误差。