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【摘 要】本文是建立在对比三角高程新旧测量方法的基础上，首先简单介绍了三角高程测量方法的概念以及原理，其次讲述了三角高程传统的测量方法在建筑工程中的应用，然后讲述了三角高程新的测量方法在建筑工程中的应用，最后介绍了有关的工程实例。
【关键词】建筑工程；三角高程测量法；应用；方法
伴随着对全站仪的广泛性使用，测量高程方法越来越倾向于全站仪加上跟踪杆的配合使用。传统使用的三角高程测量法已呈现很多局限性，通过长期的摸索和不断总结，产生呢各处一种新的三角高程测量方法。它不仅有效地减少了测量三角高程误差的来源，很好地把水准测量的置点的任意性的特点结合起来，而且在每次测量的时候，无需对棱镜和仪器高度进行测量，进而进一步提高三角高程测量的速度和精度。我们也在实际工作中验证了新的三角高程测量方法在建筑工程中的应用。
1.三角高程测量法的概念以及原理
三角高程测量法指的是通过对两点之间的高度角和水平距离进行观测，然后求出两点之间高度差的一种方法。三角高程测量法是对大地控制点的高程进行测定的一种基本方法，不受地形条件的限制，并且观测方法比较简单。
三角高程测量法的基本原理如图一所示。其中A和B是地面上的两个点，站在A的角度上对点B进行观测，垂直方向的角度是α1.2，A和B两点之间的水平距离是So，点A处的仪器的高度是i1，点B处舰标高度是i2。则A和B两点之间的高度差是h1.2=So*tanα1.2+i1-i2。
图一 三角高程测量方法的基本原理图
2.传统三角高程测量方法在建筑工程中的应用
如图二所示。假设地面上的两个高度不同的点分别为A和B，已知A点的高程是HA，并且点B对点A的高度差是HAB 也是已知的，那么可以根据公式HB=HA+HAB可以得出点B的高程是HB。A和B之间的水平距离是D，站在A点角度上观测B点得到的垂直角度是α，观测站点仪器的高度是i，棱镜高度是t，点A的高程是HA，点B的高程是HB。全站仪望远镜和棱镜间的高度差是V，其中V=Dtanα。
首先我们可以假设点A和B之间的距离比较近，可以把水准面看成高程基准面，并且对大气折光等因素的影响不考虑在内。为了对高度差HAB，可以把全站仪架设在点A处，跟踪干竖立在点B处，直接测量出棱镜高度是t，仪器高度是i，观测的垂直角度是α。如果点A和B之间的水平距离是D，那么HAB=V+i-t，所以，HB=HA+HAB=HA+ Dtanα+i-t。
上述是三角高程测量方法的基本公式，但是因为它是建立在在视线呈直线和水平面作为基准面的基础上，所以如果测量的结果比较准确，就要求点A和点B之间的距离比较短。但是如果在点A和B之间的距离比较远的情况下，就需要把大气折光以及地球弯曲等一些影响因素考虑在内，这样误差比较大。根据三角高程传统的测量方法得知，具备两个特点：其一，必须在已知的高程点上架设全站仪。其二，如果要对待测点高程进行测量，首先需要对棱镜和仪器的高度进行测量。
图二 传统三角高程的测量方法
3.新的三角高程测量方法在建筑工程中的应用
3.1新的三角高程测量方法的原理
我们如果把全球仪放置在任意点，并不放在已知的高度之上，与此同时我们还不用对棱镜和仪器的高度进行测量，通过三角高程的测量原理对待测点高程进行测量，测量速度就会加快。如上图一所示，如果已知点B的高程，未知点A的高程，本文通过利用全站仪多其他的待测点高程进行测量。由HB=HA+HAB=HA+Dtanα+i-t，可以得出HA=HB -（Dtanα+i-t）。这个公式除了可以直接用仪器把Dtanα 的值测量出来之外，其中t和i都是未知。但一旦安置好仪器，i值就确定了，同时把反射棱镜选为跟踪杆，假如t值也是固定的，根据公式HA=HB-（Dtanα+i-t）得出 HB-Dtanα=HA+i-t=w，根据上述假设，在任一个测站上HA+i-t是固定的，这样可以计算W的值。
3.2新三角高程测量方法的操作过程
新三角高程测量方法的操作过程具体表现在以下几个步骤：第一，任意放置仪器的位置，但是要求已知的高程点和仪器放置的位置是同视的。第二，根据已知的高程点，用仪器进行照准，测量出v=Dtanα的值，进而根据公式计算出W值。注意仪器高度、棱镜高度以及测站点的高程等和仪器高程测量的所有的有关常数都是任意数值，测量之前不需要进行设定。第三，重新把仪器测站点的高程设定是W，棱镜和仪器的高度设置为0。第四，待测点要照准之后测量出其高程。
3.3新三角高程测量方法验证
根据理论分析测量方法的准确性。根据公式HB=HA+HAB=HA+ Dtanα+i-t和HA=HB-（Dtanα+i-t）得出 HB-Dtanα=HA+i-t=w得出，HB=Dtanα+W。其中待测点高程是HB，待测点和测站点之间的水平距离是w。从测站点一直到待测点垂直观测角度是α。根据公式HB=Dtanα+W得出不同的待测点高程的改变取决于垂直角度和观测点与待测点之间的水平距离。根据三角高程测量的原理可以得出，HB=Dtanα+W，这两种方法在理论上测量出的待测点高程是一致的。换一种说法就是我们选用的新的三角高程测量方法是有效可用的。
根据上文所述，放置全球仪在任一点上，不需要对棱镜和仪器的高度测量，同样可以把待测点高程测量出来。并且有效减少误差的来源，使得测量出的结果根据有关的理论分析和实践证明比三角高程传统的测量方法要精确很多，同时测量的时候可以按照实际情况进行改变，进而测量出最精确的值。
4.工程实例
2012年7月，南昌某大型地下室土方开挖工程竣工测量过程中，首先用水准仪测量开挖后底层的普通水准，接着又用带有全球仪三角高程新的测量方法测量该地下室顶标高，这两种方法（下转第142页）（上接第75页）的测量高度差仅为3毫米。
根据相关的工程实例可以看出新的三角高程测量方法的优点，可以广泛应用在建筑工程等多个领域。
5.结束语
综上所知，全球仪在新的三角高程测量方法在建筑工程应用中和传统的三角高程测量方法相比，新的三角高程测量方法具有很多优点，如精度高、作业效率高并且设置的站点比较少，还不需要对仪器和棱镜的高度进行测量等等，这种方法广泛应用在建筑工程中，特别是起伏比较大的地形区域，优势更加明显。 [科]
【参考文献】
[1]张涛，杨森，陈荣涛.浅议三角高程测量法在建筑工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（6）.
[2]黄位尧.浅谈三角高程测量法在建筑工程中的应用[J].中国科技博览，2009（6）：96.
[3]刘德辉，齐俊奎.三角高程测量法在松塔水电站的应用[J].科技情报开发与经济，2010，20（14）：227-228.
[4]宋师珍，周萍，王炳旸.在某水库山区地形测量中三角高程测量法的巧妙应用[J].黑龙江水利科技，2011（3）：146.
【关键词】建筑工程；三角高程测量法；应用；方法
伴随着对全站仪的广泛性使用，测量高程方法越来越倾向于全站仪加上跟踪杆的配合使用。传统使用的三角高程测量法已呈现很多局限性，通过长期的摸索和不断总结，产生呢各处一种新的三角高程测量方法。它不仅有效地减少了测量三角高程误差的来源，很好地把水准测量的置点的任意性的特点结合起来，而且在每次测量的时候，无需对棱镜和仪器高度进行测量，进而进一步提高三角高程测量的速度和精度。我们也在实际工作中验证了新的三角高程测量方法在建筑工程中的应用。
1.三角高程测量法的概念以及原理
三角高程测量法指的是通过对两点之间的高度角和水平距离进行观测，然后求出两点之间高度差的一种方法。三角高程测量法是对大地控制点的高程进行测定的一种基本方法，不受地形条件的限制，并且观测方法比较简单。
三角高程测量法的基本原理如图一所示。其中A和B是地面上的两个点，站在A的角度上对点B进行观测，垂直方向的角度是α1.2，A和B两点之间的水平距离是So，点A处的仪器的高度是i1，点B处舰标高度是i2。则A和B两点之间的高度差是h1.2=So*tanα1.2+i1-i2。
图一 三角高程测量方法的基本原理图
2.传统三角高程测量方法在建筑工程中的应用
如图二所示。假设地面上的两个高度不同的点分别为A和B，已知A点的高程是HA，并且点B对点A的高度差是HAB 也是已知的，那么可以根据公式HB=HA+HAB可以得出点B的高程是HB。A和B之间的水平距离是D，站在A点角度上观测B点得到的垂直角度是α，观测站点仪器的高度是i，棱镜高度是t，点A的高程是HA，点B的高程是HB。全站仪望远镜和棱镜间的高度差是V，其中V=Dtanα。
首先我们可以假设点A和B之间的距离比较近，可以把水准面看成高程基准面，并且对大气折光等因素的影响不考虑在内。为了对高度差HAB，可以把全站仪架设在点A处，跟踪干竖立在点B处，直接测量出棱镜高度是t，仪器高度是i，观测的垂直角度是α。如果点A和B之间的水平距离是D，那么HAB=V+i-t，所以，HB=HA+HAB=HA+ Dtanα+i-t。
上述是三角高程测量方法的基本公式，但是因为它是建立在在视线呈直线和水平面作为基准面的基础上，所以如果测量的结果比较准确，就要求点A和点B之间的距离比较短。但是如果在点A和B之间的距离比较远的情况下，就需要把大气折光以及地球弯曲等一些影响因素考虑在内，这样误差比较大。根据三角高程传统的测量方法得知，具备两个特点：其一，必须在已知的高程点上架设全站仪。其二，如果要对待测点高程进行测量，首先需要对棱镜和仪器的高度进行测量。
图二 传统三角高程的测量方法
3.新的三角高程测量方法在建筑工程中的应用
3.1新的三角高程测量方法的原理
我们如果把全球仪放置在任意点，并不放在已知的高度之上，与此同时我们还不用对棱镜和仪器的高度进行测量，通过三角高程的测量原理对待测点高程进行测量，测量速度就会加快。如上图一所示，如果已知点B的高程，未知点A的高程，本文通过利用全站仪多其他的待测点高程进行测量。由HB=HA+HAB=HA+Dtanα+i-t，可以得出HA=HB -（Dtanα+i-t）。这个公式除了可以直接用仪器把Dtanα 的值测量出来之外，其中t和i都是未知。但一旦安置好仪器，i值就确定了，同时把反射棱镜选为跟踪杆，假如t值也是固定的，根据公式HA=HB-（Dtanα+i-t）得出 HB-Dtanα=HA+i-t=w，根据上述假设，在任一个测站上HA+i-t是固定的，这样可以计算W的值。
3.2新三角高程测量方法的操作过程
新三角高程测量方法的操作过程具体表现在以下几个步骤：第一，任意放置仪器的位置，但是要求已知的高程点和仪器放置的位置是同视的。第二，根据已知的高程点，用仪器进行照准，测量出v=Dtanα的值，进而根据公式计算出W值。注意仪器高度、棱镜高度以及测站点的高程等和仪器高程测量的所有的有关常数都是任意数值，测量之前不需要进行设定。第三，重新把仪器测站点的高程设定是W，棱镜和仪器的高度设置为0。第四，待测点要照准之后测量出其高程。
3.3新三角高程测量方法验证
根据理论分析测量方法的准确性。根据公式HB=HA+HAB=HA+ Dtanα+i-t和HA=HB-（Dtanα+i-t）得出 HB-Dtanα=HA+i-t=w得出，HB=Dtanα+W。其中待测点高程是HB，待测点和测站点之间的水平距离是w。从测站点一直到待测点垂直观测角度是α。根据公式HB=Dtanα+W得出不同的待测点高程的改变取决于垂直角度和观测点与待测点之间的水平距离。根据三角高程测量的原理可以得出，HB=Dtanα+W，这两种方法在理论上测量出的待测点高程是一致的。换一种说法就是我们选用的新的三角高程测量方法是有效可用的。
根据上文所述，放置全球仪在任一点上，不需要对棱镜和仪器的高度测量，同样可以把待测点高程测量出来。并且有效减少误差的来源，使得测量出的结果根据有关的理论分析和实践证明比三角高程传统的测量方法要精确很多，同时测量的时候可以按照实际情况进行改变，进而测量出最精确的值。
4.工程实例
2012年7月，南昌某大型地下室土方开挖工程竣工测量过程中，首先用水准仪测量开挖后底层的普通水准，接着又用带有全球仪三角高程新的测量方法测量该地下室顶标高，这两种方法（下转第142页）（上接第75页）的测量高度差仅为3毫米。
根据相关的工程实例可以看出新的三角高程测量方法的优点，可以广泛应用在建筑工程等多个领域。
5.结束语
综上所知，全球仪在新的三角高程测量方法在建筑工程应用中和传统的三角高程测量方法相比，新的三角高程测量方法具有很多优点，如精度高、作业效率高并且设置的站点比较少，还不需要对仪器和棱镜的高度进行测量等等，这种方法广泛应用在建筑工程中，特别是起伏比较大的地形区域，优势更加明显。 [科]
【参考文献】
[1]张涛，杨森，陈荣涛.浅议三角高程测量法在建筑工程中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（6）.
[2]黄位尧.浅谈三角高程测量法在建筑工程中的应用[J].中国科技博览，2009（6）：96.
[3]刘德辉，齐俊奎.三角高程测量法在松塔水电站的应用[J].科技情报开发与经济，2010，20（14）：227-228.
[4]宋师珍，周萍，王炳旸.在某水库山区地形测量中三角高程测量法的巧妙应用[J].黑龙江水利科技，2011（3）：146.