摘要：本文闡述和分析了在具體工程中利用三角高程測量解決實際問題的背景、過程和方法，提出利用技術(shù)手段加以控制，局部利用三角高程測量代替四等水準測量，從而解決因地理因素造成的困難，并能節(jié)省人力物力，提高工作效率。
　　關(guān)鍵詞：三角高程測量；水準測量；交通工程；
　　1工程背景
　　“要想富先修路”這是公認的一句至理名言。隨著基礎(chǔ)建設(shè)步伐的不斷加快，一些山區(qū)及交通不便的地區(qū)也在逐步完善和優(yōu)化交通網(wǎng)。位于建德市東北部的馬目鄉(xiāng)（現(xiàn)已并入下涯鎮(zhèn)），處于新安江流域的東岸。一條沿新安江西通建德市區(qū)、東連梅城鎮(zhèn)的縣道便是馬目對外交通的主要道路（位置圖參見圖1-1）。該縣道全長約38Km，馬目位于建德至梅城方向約18Km處。由于山路蜿蜒，再加上此路為山民進出的必由之路，若遇某一路段出現(xiàn)故障或險情，基本上等于封住了出山口，而馬目至下涯則只能借助輪渡通行，因此當?shù)亟煌▏乐夭槐悖瑥亩�制約了經(jīng)濟發(fā)展。
　　
　　當?shù)卣�府及相關(guān)部門，為了解決老百姓出門難和經(jīng)濟發(fā)展速度緩慢的問題，決定在馬目與下涯之間打通一條道路，連接馬目與320國道。經(jīng)過選線及方案論證，最后定在下涯鎮(zhèn)的下市村與馬目鄉(xiāng)的下施家這一線址，通過打通一小型隧道和架設(shè)一座跨江大橋貫通公路。我有幸參與了前期定線及勘探階段的控制測量和地形圖測繪。此處的帶狀作業(yè)面如下：320國道→茶園丘陵地貌→下市村磚瓦廠→小山脈→新安江江岸→下施家村田畈→丘陵地貌→縣道。首級控制平面采用了GPS雙頻靜態(tài)定位測量，而高程計劃采用四等水準觀測完成。
　　在進行首級控制測量時，碰到了地理因素造成的難題。平面GPS定位測量采用網(wǎng)鎖形式漸進完成，在交通方面可以借助下涯至馬目的輪渡往返通行。然而水準測量經(jīng)過實地踏勘，根本無法按照常規(guī)的方式順利進行。雖然這一區(qū)域新安江江面相對來說是較窄的一段，但距離也有約240米，緊挨著江的西岸是一條平行于江的山脈，其平均峰高約有280米。顯然要想直接完成水準的聯(lián)測，勢必要進行跨山跨江的水準測量，但按照《三、四等水準測量規(guī)范》其條件無法滿足要求。據(jù)此，直接兩岸聯(lián)測四等水準測量是行不通的。換個思路就是要在江兩岸分別布置水準網(wǎng)。在這里有一個更重要的因素我們必須提到：馬目附近當時沒有高等級水準點，聯(lián)測四等水準，必須從建德市和梅城的水準點起閉。但是前面我也提到了，馬目距建德市約18Km，距梅城20Km，這個距離聯(lián)測四等水準已經(jīng)是超限了，更何況這里是山區(qū)地帶，還要考慮其它一些不利因素。據(jù)此，江兩岸分別布置水準網(wǎng)進行四等水準測量也是行不通的。那么如何進行合理有效的技術(shù)設(shè)計，來完成這項工程任務(wù)呢？
　　2探索解決問題的方法
　　經(jīng)過反復推理討論得出兩種可行性方案：(1)兩岸分別布網(wǎng)，西岸直接四等水準施測，東岸先布測二、三等水準點而后再進行四等聯(lián)測；(2)兩岸聯(lián)測，西岸直接四等水準閉合網(wǎng)測設(shè)，東岸先布設(shè)一個閉合環(huán)而后再運用三角高程測量聯(lián)測江西岸，最終同步平差計算。第一種方案考慮到要耗費很大的人力和物力，并且可能會拖延工期，最終采用了第二種方案。
　　3實現(xiàn)理論的基礎(chǔ)
　　對于三角高程測量，運用一定的技術(shù)手段加以控制，在理論上是可以達到四等水準測量精度要求的。其運用的原理公式為：h＝S×sina＋i－v＋p＋f，p＝S×cosa/（2R），f＝-k×S×cosa/（2R）。（儀器高i、目標高v和球氣差p、f）。根據(jù)公式可以看出，影響高差h精度的因素除人為外還有測距邊S、垂直角a、儀器高i、目標高v、氣差f。為提高精度可以從儀器設(shè)備及人員的選擇上做好把關(guān)工作，再者是地理位置及氣象條件的選擇上按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，還有就是觀測的測回、次數(shù)及把握限差、較差。布設(shè)點位方案如圖1-2所示
　　在儀器選擇上，我們選取了SOKKIA系列SET210兩臺全站儀，經(jīng)過檢驗其垂直角測回差和指標差都小于5″。大氣折光是影響三角高程誤差的主要來源，由于變化很復雜，完全準確地掌握其規(guī)律比較困難。我們只能選擇有利觀測時間進行對向觀測，精確地量測氣溫、大氣壓和空氣濕度，并對儀器進行嚴格檢校。
　　4實施步驟
　　(1)三角高程測量與兩岸四等水準觀測同步進行。
　　(2)選擇有利的時間段進行三角高程觀測。
　　(3)在E21點上架設(shè)反光棱鏡，同時在E8、E9點分別架設(shè)全站儀進行角度和距離的兩測回觀測，而后再將全站儀架設(shè)在E22、E23點位上進行角度和距離的兩測回觀測。
　　(4)現(xiàn)場記錄各項有效的觀測數(shù)據(jù)和實量數(shù)據(jù)，并整理便于內(nèi)業(yè)計算。
　　(5)在山頂上E21點位上架設(shè)全站儀，分別在E8、E9、E22、E23點位上同步架設(shè)反光棱鏡，進行角度和距離的兩測回觀測。記錄各項數(shù)據(jù)。
　　(6)內(nèi)業(yè)計算出各測回和對向觀測每條線的高差值，整理并校對往返之間是否符合限差要求。
　　(7)間接比較E8、E9水準測量的高差和經(jīng)過點E21三角高程傳遞得出的高差；同樣間接比較E22、E23水準測量的高差和經(jīng)過點E21三角高程傳遞得出的高差。
　　(8)經(jīng)過實踐得出的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)三角高程傳遞得出的高差和水準測量的高差兩數(shù)值僅僅相差3.6cm。
　　(9)求出平均值，將兩岸的水準網(wǎng)拼接同步平差計算，最終得出可信成果，完成任務(wù)。
　　5 結(jié)論
　　用三角高程測量代替四等水準測量在理論上和實踐中是完全可行的，特別是地形比較復雜，工程項目又不是很大的情況下，因地制宜純?nèi)�角高程測量或配合水準觀測來完成任務(wù)，既能大幅度提高勞動效率，又能節(jié)約人力物力。
　　參考文獻
　　1．盧濤，《全刊雜志》，2009.03。
　　2．互聯(lián)網(wǎng)。