采用常规仪器测量特殊建(构)筑物高度方法的探讨

采用常规仪器测量特殊建(构)筑物高度方法的探讨

余祖堂

余祖堂

(安徽省第三测绘院，合肥，230031)

摘要：高度测量是测绘生产中一项不可缺少的内容，本文介绍了采用常规仪器测量特殊建(构)筑物高度的方法，并针对测量个案提出解决办法。

关键词：特殊建(构)筑物高度；测量方法；误差来源及解决办法

一．概述

竣工测量、日照测量、规划测量、施工测量等工程测量项目中需要对建(构)筑物高度进行测量。目前，多个地区开始对城市基础地理信息数据进行三维维护，因此，高度测量是测绘生产中一项不可缺少的内容。

二．特殊建(构)筑物高度的测量方法及应用研究

2.1特殊建(构)筑物高度的测量方法

对普通的建(构)筑物高度采用钢尺、手持测距仪可直接测得，使用全站仪用三角高程方法也可测得，特别是免棱镜全站仪的使用为测量建(构)筑物高度提供了极大方便。但是，受以下几种情况制约，不能用以上的简单方法直接测得建(构)筑物高度。

(1)建(构)筑物位置、形状特殊，使用全站仪施测，棱镜不能(或不便)准确安置在待测点位；使用免棱镜全站仪施测，建(构)筑物外墙面系特殊环保建筑材料(或玻璃幕墙)，不能反射红外线信号，也不能直接测得距离(或高差)。

(2)建(构)筑物为超高层建筑，受通视情况、仪器测程等条件限制，不能(或不便)使用全站仪或免棱镜全站仪直接测得距离(或高差)。

(3)高层建(构)筑物顶上旗杆、避雷针等不能直接测得距离(或高差)。

鉴于以上三种情况，可以采用间接求高差的办法来解决。现举例说明本人在某测量项目中的处理方法与大家探讨。

某测绘项目共需测量建(构)筑物高度1022个，其中一幢为33层超高层建筑，要求测出楼顶女儿墙、水箱间、电梯间、楼顶旗杆、楼顶避雷针的高程。由于该建筑外墙面系玻璃幕墙并位于繁华闹市区，通视情况不佳，用全站仪和免棱镜全站仪均不能直接测得待测点位的距离(或高差)。因此考虑采用前方交会配合三角高程进行施测。如图1、图2所示，可根据情况选择一种交会方法使用。

以图一为例：

(1)在A点设站，测出AB的距离D1，PAB的水平角β1，A点至P点的垂直角α1，量测仪器高i1；

(2)在B点设站，测出BC的距离D2，PBA及PBC的水平角β2、β3，B点至P点的垂直角α2，量测仪器高i2；

(3)在C点设站，测出PCB的水平角β4，C点至P点的垂直角α3，量测仪器高i3；

(4)根据前方交会公式可计算出AP、BP、CP的水平距离；

(5)根据三角高程公式可计算出AP、BP、CP间的高差；

(6)采用四等几何水准联测A、B、C三点；

(7)比较根据A、B、C计算得到P点的三个高程，互差若不大于5cm，取其中数。

2.2误差来源及解决办法

此方案测得P点高程的误差来源及解决办法：

(1)距离测量、水平角测量、垂直角测量误差，采用标称精度为3+2ppm的2″级全站仪观测水平角2测回、垂直角3测回、距离往返观测各1测回并要经过仪器常数、棱镜常数、温度、气压改正，以提高观测精度；

(2)仪器高测量误差，仪器高量测3次，误差在3mm内时取中数；

(3)计算出AP、BP、CP间的高差要经过大气折光误差改正。

2.3精度分析

该项目1022个高度中，共有121个采用此方法测得，每个高度中三个(或4个)测量计算结果的互差统计如下：

从上表可以看出，每个高度的一组交会结果互差均不大于5cm，将每组取平均值使用可以进一步提高精度。但是，必须说明的是：此表仅仅反应交会结果的互差，而不代表高程精度，最终结果还受水准测量精度的影响。

2.4需注意的问题

(1)PAB、PBC以构成等边三角形为最佳；

(2)垂直角不宜过大;

(3)P点照准位置要准确一致。

三．结束语

目前使用的规范规定建(构)筑物高度测量中误差为±5cm,以2倍中误差±10cm为限。本项目经过监理组实地测量和与施工图、竣工图比较，完全符合用户要求。

近年来随着用户对测绘产品要求的不断提高，建(构)筑物高度测量服务领域必将越来越广泛。根据测绘生产中对特殊建(构)筑物高度测量的规定，本方案是切实可行并有效的测绘方法。

参考文献

[1]《城市测量规范》（CJJ8-99）

[2]《工程测量规范》（GB50026-2007）；