黄陵矿区井下垂直大气折光系数探讨

本文以黄陵地区某矿井三角高程实测数据为例,用对向观测方法探讨了井下大气折光系数与相对高差之间的关系,得出井下高差对大气折光系数影响较大的结论,即当高差小于10m时,大气折光系数相对稳定;超过10m时,大气折光系数会激增;当高差达到20m后,大气折光系数又会趋于稳定。实验与分析表明:井下大气折光系数不宜都采用0.14,如在井下巷道相对高差较大时可考虑采用与实际情况更相符的1.55为好。     

GNSS测距三角高程法精密跨河水准测量

在研究了测距三角高程法原理的基础上,分析了测距三角高程法的对向观测高差精度估算方法,有针对性地提出了提高精度的措施,并将其应用于近期开展的珠江三角洲区域二等跨河水准测量。结果表明,垂直角、垂线偏差、大气折光是影响高差精度的主要因素,为提高高差测量精度,建议采用高精度全站仪或经纬仪测定垂直角,并进行同步对向观测削弱大气折光的影响;另外,采用大地四边形观测使得对向观测高差精度提高一倍,大地四边形同一时段各条边高差闭合差、每条边各单测回高差互差都能符合要求。     

三角高程在CSNS园区地面标高测量中的应用

介绍了全站仪三角高程测量的原理,推导了其高差观测精度公式。利用某一区域部分点间的三角高程对向观测反求此地的大气折光系数,然后对全站仪单向观测的高差进行改正,并将此方法应用到中国散裂中子源(CSNS)园区地面标高测量中。     

一种确定大气垂直折光系数的新方法

大气垂直折光是限制现今所有外业观测精度的主要因素，如何确定一个地区的大气折光系数也就成了众多专家、学者的研究课题。本文对精密测距三角高程的高差式作了进一步的优化处理，并以此为数学模型，以精密垂直角观测值为基础对全网进行平差，从而求得每个点上的大气垂直折光系数Ｋ。本文还讨论了清除或削弱大气垂直折光和垂线偏差对三角高程的影响的方法和措施。     

精密三角高程在长距离一等跨河水准测量中的应用

通过分析长距离跨河水准测量的高差计算模型,针对三角高程测量中各精度影响因素制定合理的施测方案,并通过工程实例予以可行性验证。结果表明:采用高精度仪器、特制的觇灯,并遵循科学的观测方法,能够有效减弱垂直角观测及大气折光对三角高程测量精度的影响,并使其满足长距离跨河水准测量的精度要求。     

浅析三角高程测量的“两差”影响

三角高程测量是一种间接测高法,施测速度快,不受地形起伏的限制,在测定控制点平面位置过程中同时测定其高程。三角高程测量受到地球曲率和大气折光的影响,球差使所测高差减小,气差使所测高差增大。采用全站仪对向观测进行三角高程测量,提高观测视线的高度,利用短边传递计算高程,选择气象变化不大的时间进行观测,减弱大气折光的影响,提高三角高程测量的高差精度。     

基于MS05AX测量机器人的精密三角高程误差来源与精度分析

对影响三角高程精度的主要因素进行了深入分析,详细分析了三角高程测量中天顶距误差来源及其对高差改正的影响,剖析了自动目标识别的主要误差源,阐述了折光系数误差是影响三角高程精度主要因素之一,提出了采用平差后高差进行大气折光系数修正的思路,利用动态折光系数对三角高程进行高差改正,为三角高程代替二等水准提供了一种新的思路。最后以实据工程为例,验证了精密三角高程代替二等水准的可行性。     

关于大气折光系数的测定问题

本文在试验的基础上讨论了大气折光系数K值的测定问题,认为K值的变化除与观测时间等有关外,重要的是一定的高差误差对不同边长所计算的K值有很大的影响,为此建议在测定K值时应在1km以上的长边上进行。     

评定水准成果精度的探讨

如何合理评定水准测量观测精度，国内外在这方面均进行了大量研究工作，积累了很多经验。但迄今为止，各种估算方法均是以往返高差不符值为基础。这样做固然有其合理的一面，但也存在明显的不足。尤其在系统误差方面，如大气垂直折光差、标尺尺长     

水准折光计算中的一个值得注意的问题

试验研究表明，水准折光改正除与视距、高差和温度梯度有关外，还强烈地取决于视线高度。所以，不顾及标尺读数的折光改正，就不会有效地削弱折光差的影响。本文由试验资料论证了上述问题，并对目前生产上使用的记录程序提出了改进意见。     

水准环中同符号闭合差的经常出现与大气垂直折光的影响

垂直折光对大地水准测量的影响,已作为水准测量中最重要的误差来源之一,并进行了广泛的研究。折光误差是系统累积的,它与测量路线的坡度、垂直温度梯度和视距的平方成比例。因此,如果沿路线的地形断面不对称,则垂直折光会使系统误差大大增加。由折光影响产生的系统闭合差可能超过随机观测误差,所以,在沿相同水准路线作重复观测的一切情况下,会出现同符号(或正或负)闭合差。在日本,自19世纪末以来,国土地理院曾数次进行一等重复水准测量。本文研究了本州岛东北地区的18个水准环,其中第6和第10两环总是出现负闭合差,在只有偶然误差存在的情况下,总是出现负闭合差的概率分别为0.007和0.047。本文研究了第6环和第10环自由空间重力异常和采用简单模型模拟的折光误差积累而产生的环闭合差。现将折光误差积累的模拟情况详述如下:(1)水准点间每段距离为2公里;(2)水准点间各测段的坡度相同;(3)所有测站观测的高差都不大于2米;(4)在水平面上方0.5米和2.5米之间的温差为1.0℃,它与倾斜面上单位面积的太阳幅射成正比。(5)太阳总是从南方照射过来;(6)各个模型中太阳的高度分别定为10°,30°和55°。两环有相似的地形不对称,即沿西线为山区,而东线相当平缓。因此在模拟计算前即预期到顺时针方向观测的闭合差为负。然而在模拟计算中,按照每对参数发现第6环的闭合差为正,第10环的为负。另一方面,考虑自由重力异常影响,在第6环会得到一个大的负闭合差。最后,我们可以把第6环观测的负闭合差解释为主要是由于重力异常的影响,而第10环观测的负闭合差被认为是由于折光引起的。     

大气折光对水准高差的影响

安格斯·李潘(Angus-Leppan)研究大气折光理论,探索它在测量上的应用多年,并于1979年及1980年分别发表了在稳定和不稳大气状态下水准尺读数的折光改正公式。本文将这些公式进一步展开,简化,导出实用的高差改正公式,并用算例说明了折光对精密水准高程的严重影响。     

大气折光与视准线观测

视准线观测是目前我国土石坝水平位移观测中最常见的方法。通过对大气水平折光的理论探讨,本文对大气水平折光影响进行了定量分析,给出了利用气象元素计算大气折光对视准线观测结果影响的实用公式,并对视准线观测中的有关问题进行了讨论。     

华北地区区域水准大气折光影响分析

大气折光对水准测量的影响是目前最重要且很难消除的误差之一。由折光影响产生的系统闭合差可能超过随机观测误差,那么在沿相同水准路线作重复观测的情况下,就可能会出现同符号闭合差。针对这一问题,该文提出了分析闭合环统计性质,从而提取出大气折光可能影响大的测段的方法。为了定量分析大气折光对水准观测结果的影响,提出不测温差的大气折光改正方法,对提取出的测段进行折光影响模拟。结果表明,大气折光对部分测环的水准环闭合差有系统性偏离影响,部分测段大气折光影响与地形存在明显的相关性。     

三角高程跨河水准测量的限差计算

三角高程跨河水准测量需要同时进行对向（双向）观测。以消除地球曲率和大气折光的影响。但三角高程测量中照准和仪器的误差只能通过增加观测次数来减少其误差，这就需要根据全站仪竖直角的测角读数限差、跨河水准的距离和水准测量的精度等级来计算对向观测的双测回数，然后根据所取的双测回数确定高差读数之问较差的限差。在实际测量过程中，为满足各项限差，规定1个单向测回观测必须正镜读数8次，然后倒镜读数8次，这样形成1组观测值。     

技术问答

问：三等三角观测是否也要按不同时间段观测？答：按不同时间段观测的目的,主要在于消除由水平折光引起的系统误差。三等三角一般边长较短,折光的系统性影响较小,精度要求又较低,故无严格按不同时间段观测的必要。但在观测中注意选择最适宜的观测时间是必要的。对于某些特殊地区,考虑到确有显著折光影响,亦可分为几个时间段去观测,但不作普遍规定。     

测区垂直大气折光系数的变化及因地选择大气折光系数的意义

根据几年的测量数据统计出岔路河测区夏季垂直大气折光系数的变化,并得到其平均值、同期变化幅度、年变化幅度、同一地区不同测线的变化幅度,从而为该地区的测量工作和气象地质等研究提供了参考数据.由此,也得出垂直大气折光系数差值对正反高差较差的影响,随边长的增大而增大,边长较长时必须选用接近实际的垂直大气折光系数.     

一种精密三角高程水中墩垂直位移监测方法

为提高桥梁工程垂直位移监测精度与效率,本文提出一种精密三角高程水中墩垂直位移监测方法.从三角高程测量原理出发,分析了三角高程测量误差来源与影响大小,总结了各项误差对高差测量的影响规律.针对单向三角高程测量精度较低的问题,提出采用精确测定视线高与反算大气折光系数方法减小观测误差,并在某公铁两用跨江大桥沉降监测中验证了本文方法的可行性.     

GPS在双山岛跨河水准测量中的应用

以GPS测量方法观测双山岛跨河水准为例,从场地选择与布设、选点埋石、GPS观测前后的一等水准测量、GPS仪器高测量、GPS观测、GPS数据处理与检核、高差计算等方面初步探讨了GPS跨河水准测量。采用江苏省似大地水准面高程异常成果计算检核GPS跨河水准点间的高程异常变化率和高程异常差,采用三角高程测量方法观测的高差与一等水准测量高差、GPS跨河水准高差组成闭合环检核GPS跨河水准高差成果的精度和可靠性,为GPS跨河水准测量应用提供参考。     

精密EDM三角高程测量中的折光改正实用方法

大气折光是影响精密EDM三角高程测量精度的主要因素,其对观测结果的影响必须通过利用折光系数进行折光改正的方式予以削减。本文介绍一种求折光系数的实用方法—综合反演法,可以直接利用对向EDM三角高程测量结果计算往测和返测的折光系数。