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1、徕卡 TM50 全站仪在跨河水准测量中的应摘要：结合5年来18次跨河水准测量数据，论述了徕卡TM50全站仪在跨河水准测量中 的测量方法、成果精度统计分析等问题。关键词：跨河水准测量 TM50 全站仪 精度分析引言：当水准线路跨越江、河、峡谷时，因无法采用传统的方法进行观测，就必须采用 跨河水准的测量方法。目前绝大部分工程仍采用经纬仪倾角法、测距三角高程法、光学测微 法、倾斜螺旋法等进行跨河水准测量，需要人工进行观测。这一方面对观测人员的技术水平 有较高要求，另一方面观测速度慢、劳动强度大、成果精度也较差。随着高精度测距仪的发展更新及普及越来越快，精度越来越高，观测速度越来越快，利 用当今世界上
2、最先进、精度最高的徕卡TM50全站仪，根据现有的国家一、二等水准测量 规范(GB/T12897-2006)规定中跨河水准测量的要求，采用三角高程法进行跨河水准测量, 对于减少人工工作量、降低工作强度、提高观测精度具有重要意义，且符合现有的相关规范 要求。本文以某水电站安全监测工程为例，结合5 年来大量的跨河水准测量数据，论述了徕 卡 TM50 全站仪应用于跨河水准的原理，测量方法、精度分析等。1、跨河水准测量方案跨河水准观测墩选在河床相对较窄，两岸高差相差不大的部位(选择西南地区某一水电站的跨河水准场地和观测数据为为例)，见图 1。KF 11A金詩至谊立逆问/；njTf图1 跨河水准示意图如图
3、1所示，在两岸河边选取A、B、C、D四点，构成大地四边形。两岸距离 河边425m，跨河视线长度为1003m,同岸观测墩间距8.3m8.4m。同岸测点间高差测定：将同岸的两个测点作为一个测站，使用DiNi电子水 准仪和其配套的铟瓦水准标尺，按水准测量I等精度要求进行往返观测。距离测量：测站间的距离及跨河距离均使用全站仪按国家一二等水准测量规 范进行观测。垂直角观测：用2台全站仪采用全自动观测方法进行观测。全站仪使用 Leica TM50全站仪，其测角精度为0.5，测距精度为0.6mm+1ppm*D。采用徕 卡公司配套的圆棱镜。测量步骤：跨河水准观测采用两岸对向异午观测，由于同岸高差已采用直接 水
4、准的方式进行测定，故仅需观测对岸测点的棱镜。观测步骤如下：表1垂直角观测步骤步骤1步骤2步骤3步骤4测站A、CA、DB、DB、C镜站B、DB、CA、CA、D两岸仪器完成表 1 中 4 个步骤后则完成 1 个测回，两岸仪器对调后重复表 1 观测步骤则完成1个双测回；按国家一、二等水准测量规范(GB/T12897- 2006)要求，本次跨河水准需要观测 36 测回，半测回组数为8 组，分 8 个时段 进行观测。在 1 测回中对 AC 进行了垂直角往返观测，通过三角高程测量原理可得出 AC 的高差：hAC=DACXTan(a 人少 +iAlchCA=DCA X Tan ( a ca)+ icTAA
5、到 C 之间的平均高差 h=(hAChCA)/2式中hAC为A到C的直觇高差，D为A到C间的平距(经过气象、加乘常数 修正及边长归算后的距离)，aAC为A到C的垂直角，i为仪器高，1为棱镜高。表 2 跨河水准高差计算表 1边名平距D至垂直角仪器高(m)棱镜高(m)往测高差(m)起O/ 返测高差(m)A1033.C33683002.150.23500.23660.01237往返 测高差中 数(m)0.03CA00 一0.230.2315.4565620.07710同理可以求出hAD, hBC, hBD，与水准仪测定的同岸测点hAB、hCD组成4个闭 合环，精确求出 A 点到 D 点的高差。表 3
6、 跨河水准高差计算表 2边名ACADBDBC各单测回高差间互查限值(mm)10.98各单测回咼差间互杳(mm)6.617.215.415.60各测回往返测高差中数平均值(m)0.031860.050230.074710.15641边名ABCD水准仪测定咼差(m)0.125020.08167闭合环ADCACBADBABDC闭合环限差(mm)1.441.451.451.45实际闭合差(mm)-0.420.470.080.50边名AD3、跨河水准精度分析5 年多来，在西南某水电站安全监测工程中，利用徕卡 TM50 全站仪在多个跨 河水准场地进行了多次的跨河水准测量工作，跨河水准的相关参数及精度见下表
7、 4。表4 跨河水准测量相关参数及精度统计表122015/1.0310.431.44土2.77.24土30.37土0.45土222016/1.0310.631.45土91.2.22土30.37土0.45土372017/0.0310.341.44土2.16.36土30.36土0.45土422017/1.0310.401.44土71.5.33土30.32土0.45土572018/0.0310.651.44土62.1.33土30.31土0.45土622018/1.0310.501.45土43.2.31土30.34土0.45土772019/0.0310.731.44土81.4.30土30.36土0.4
8、5土822019/1.0310.591.45土92.7.17土50.37土0.45土972020/0.0310.741.45土51.0.30土30.39土0.45土0122015/1.8701.201.33土32.5.88土40.36土0.45土12016/10土土4土土12.870.581.330.93.880.310.4512017/10土土4土土22.871.081.331.82.860.390.4512018/101.25土土4土土32.871.330.66.750.420.4512019/101.15土0.4土4土土42.871.336.740.330.4512018/10土土1土土
9、52.700.331.201.286.630.390.4512019/10土5.4土1土土62.700.721.2076.490.320.4512018/10土土4土土72.420.840.930.66.750.420.4512019/10土0.4土4土土82.420.590.946.740.400.45上表显示：18 次跨河水准测量观测成果和与之相关联的水准环线精度全部满 足规范要求。4、结论在峡谷、河流等特殊地段，无法使用常规水准测量方法时，根据现有的国家一、二等水准测量规范(GB/T12897-2006)的要求，采用两台高精度全 站仪，用测距三角高程法，在河流两岸对向异午跨河水准观测，可以满足一等水 准测量的精度要求。此方法不但在精度上完全满足现有规范要求，而且很大程度地降低了观测员劳动强度和观测技术难度，提高了观测速度和工作效率。1
