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三角高程测量是指通过观察两点之间的水平距离和天顶距离（或高度角）来确定两点之间高差的方法。 其观测方法简单，受地形条件限制，是确定大地控制点高程的基本方法。

三角高程测量适用于地形起伏较大的山区高程控制，采用全站仪结合光电测距进行。 实践证明，光电测距三角高程精度可达到四级水平要求。

⑴ 原理（如下图所示）

三角高程测量的基本原理如图所示，A、B为地面上的两点全站仪标高测量时仪器高设置高些对标高测量的影响，A点到B点观测的垂直角为α1.2，S0为两点间的水平距离，i1为A点的仪器高程，i2为B点的目标高程，则A、B两点的高差为：

h1.2=S0tga1.2+i1－i2

上述公式是在假设地球表面是一个平面全站仪标高测量时仪器高设置高些对标高测量的影响，观察视线是一条直线的前提下推导出来的。 在大地测量中，当两点之间的距离大于300m时，应考虑地球曲率和大气折射对高差的影响。 三角高程测量一般应进行往返观测（双向观测），可以消除地球曲率和大气折射的影响。

为提高三角高程测量精度，通常在相反方向观测垂直角，计算两点高差，以减少大气垂直折射的影响。

上图中的α角为A、B两点的垂直角。实际测量时一般直接读出测站天顶角，并考虑大气折射和球面气体差异的影响。 点的高差可以用下式表示：

式中：S——被测斜距；

δ——天顶角；

D——计算水平距离，D=sinδ×S。

i——仪表高度

l——前视棱镜的高度。

R——地球曲率半径，6371km。

脚步

将经纬仪放在测量台上，测量仪器的高度iA； 在目标点上放置一个杆或目标板，并测量目标的高度VB。 iA和VB用小钢卷尺测量两次取平均值，读数最大为1mm。 用经纬仪望远镜中丝对准目标，将立板小瓶的气泡居中，读取立板读数，观察板左右两边为圆形，即为中丝法. 垂直角观测的轮数和误差见表7-1。

表 7-1 垂直角观测轮数及当前偏差

项目

一、二、三级指挥

图根线材 DJ2 DJ6 DJ6

回合数 1 2 1

每轮的垂直角度差为15" 25" 25"

每轮测试的指数差为15" 25" 25"

若用电磁波测距仪测量斜距D'，应使用相应平面控制网级的测距仪。

⑵其他说明：

1、当两点距离较大（大于1000m）时，应在两点之间加桩，以减少折光和测角误差的影响。

2、天顶角应采用F1、F2法观察，折射率差应小于7″。

提高三角高程测量精度的措施有四种：

1.缩短视线。 当视线长达1000米时，折射角通常只有2″或3″。 如此距离的反三角高程测量精度与普通水准测量相当。

2.对面观察垂直角。

3.选择有利的观察时间。 一般情况下，中午左右观察垂直角最有利。

4.提高视线高度。