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本发明属于测绘技术领域，具体涉及一种全站仪高度测量方法。

背景技术：

全站仪是测绘中最重要的测量仪器。 是一种可测量角度、距离、高差的光电一体化仪器。 两点高差测量原理如图1所示，图中A代表全站仪位置，E代表反射棱镜，B代表测点位置。 通过测得的斜距S、垂直角R和测得的仪器高i和棱镜高v，用三角仰角公式h=SsinR+iv计算出高差h。 目前斜距S（精度因仪器型号而异，mm级）和垂直角R是通过仪器一键自动测量得到的，仪器高i和棱镜高v是手动输入到全站仪。 棱镜高v一般通过棱镜定心杆上的刻度整定为厘米（cm），仪器高为从地标中心到旋转轴端部测得的斜距的高度。全站仪望远镜由仪器操作员用钢卷尺i'（简称斜高），用斜高i'代替垂直高度i（简称垂直高）计算高差，见图2。

全站仪斜高i'的测量误差一般为2～3mm，用斜高i'代替垂直高i的误差一般为3mm左右。 因此，高差直接由仪器高程的测量误差和代入误差引起。 h的总误差可达6mm左右，是提高全站仪高差测量精度的主要障碍。 另外，测量仪器高度需要附上钢卷尺。 当仪器高度超过1.7m时全站仪仪器高怎么量取，一个人很难完成仪器测高，需要两人配合，仪器测高比较费力。 目前设计了很多测量方案来克服仪器测量精度不高对测量工作的影响，但都存在工作效率低下的问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供了一种简单、高效、高精度的全站仪高度测量方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种全站仪高度测量方法，适用于带有激光对点器的全站仪，包括：

(1)水平安装全站仪，利用全站仪激光对中装置进行激光对中，使全站仪中心与测量站地面点标记在同一垂直线上；

(2) 将测距载体装载在激光对中器产生的激光上，测量测距载体从发射点到台站地点标记和从台站地点标记返回发射点的相位变化。车站;

(3) 根据测距载波的相位变化计算发射点到站点地面点标记的距离，加上发射点到全站仪望远镜旋转轴的距离全站仪仪器高怎么量取，即全站仪的高度。

步骤(2)至(3)中，在激光对中器产生的激光上加载两个不同频率的测距载波，分别测量两个测距载波从发射点到测站地面点标记和从站的接地点。 点标返回发射点的相位变化，根据测距载波的相位变化，计算出发射点到本站地面点标的两组不同精度的距离，将两组距离以获得精度为±1mm的组合距离。 将发射点到全站仪望远镜旋转轴的距离加上组合距离，即为全站仪的高度。

两个测距载波的频率分别为75MHz和150MHz。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1、本发明利用全站仪的激光对中功能，实现全站仪垂直高度的一键测量，全站仪的测量精度可达±1mm。

2、本发明适用范围广，适用于任何装有激光对点器的全站仪。

3、目前市面上还没有带仪器测高功能的全站仪。 如果实现具有仪器高度测量功能的全站仪代替人工测量仪器高度，将大大提高高差测量精度，从而触发基于全站仪的全站仪。 许多测量方法的改变进一步提高了全站仪的测量精度和效率。

图纸说明

图1为三角高程测量原理示意图；

图2为仪器测高示意图。

详细方法

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限制本发明。

下面将详细描述本发明的方法。

1、激光对中

全站仪开始测量前，需要将全站仪水平放置，将全站仪的中心对准测站的地面点标记。 这个过程通常被称为“对中和调平”。 地面点标记在同一铅垂线上的操作。

激光对中器设置在全站仪的准直部分，发射的激光与全站仪的垂直轴重合。 激光对中器产生的红色二级激光从全站仪的垂直轴直接射向地面，经过“对中调平”操作，实现对全站仪的对中调平。

2.米高测量

将测距载体装载在激光对点器产生的激光上，测量测距载体从发射点（即瞄准部分）到测站地面点标记的相位变化，并计算底面之间的距离瞄准部分与测站地面点标记的距离（考虑加法常数），距离加上准直器底面到全站仪望远镜旋转轴的距离即为全站仪的高度车站。

实施本发明时，全站仪的架设高度一般在1.4m至1.7m范围内。 除全站仪横轴至准直部底面的高度（一般为0.2m左右）外，准直部底面至地面的距离范围为1.2m。 米～1.5米。 即测距载体从瞄准部底面到测站地面点标志的往返路径距离范围为2.4m～3m。 综合考虑，测距载体往返路径范围为2～4m。 将波长为4m、频率为75MHz的测距载波和波长为0.5m、频率为150MHz的测距载波加载到激光对中器产生的激光上，制成双频载波组合测距电路模块，采用双频组合测距电路模块足以测量仪器的高度，仪器高度的测量距离可达2m，精度可达1mm。

采用本发明的方法，可以在全站仪对中调平阶段测量全站仪的高度，无需人工测量，高度值自动读入全站仪并显示。 输入棱镜高v并测量斜距S和垂直角R后，全站仪自动计算、显示并存储测站到测点的高程值，即高差h。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 范围内。