引言：三角高程测量多应用于地面起伏较大的山区、丘陵地带，也用于高差比较大的工程测量中。由于核电建设现场具有其独特的施工环境，传统三角高程测量在核电安装建设过程中应用的时候有着诸多局限性，为了能够在核电安装测量中使用三角高程测量，同时又适当的克服其局限性，经过大量的实践、分析，本文总结出三角高程测量在核电安装过程中的一种新用法。
1. 传统三角高程测量的基本原理
在A点设站，B点竖立棱镜，望远镜旋转轴中心I至地面A点的垂直距离为仪器高i，棱镜中心到地面点B的高度为目标高v，用望远镜照准B点的棱镜中心，测出倾斜视线IM与水平视线IN间的夹角a，若A、B两点间的水平距离为S，如图1：
图1
hAB=S·tana+i-v
若A点的高程为HA，则B点的高程为：
HB=HA+ hAB =HA+ S·tana+i-v
当a为仰角的时，S·tana为正值，当a为俯角时S·tana为负值。
2. 传统三角高程测量的必备条件
采用传统三角工程测量通过一个已知高程点求出另外一个或者多个待定点的高程，必须满足以下几个条件：
①已知点和待定点间要通视；
②量取仪器高i，棱镜高v；
③已知点到待定点间的俯仰角不能过大。
3. 传统三角高程测量在核电安装测量过程中体现出来的局限性
3.1. 已知点和待定点间不通视
由于核电施工现场厂房比较密集，且在施工过程中时常有大型设备进场，会临时导致已知点和待定点不通视。
3.2. 仪器高量取不准确影响三角高程的测量精度
核电安装的设备大多数是比较精密的设备，精度要求为±1mm级。传统三角高程测量的过程中必须知道测站点的仪器高i，还有待定点的棱镜高v。棱镜高可以直接读出，基本能满足1mm级的精度。而仪器高的量取一般是用5m的钢卷尺来量取，无法保证其量取精度满足1mm级的要求，从而直接影响传统三角高程的测量精度。
3.3. 已知点和待定点间的俯仰角过大影响测量精度
在核电安装过程中，由于其抗震要求比较高，需要开挖很深的基坑，导致已知点和待定点间的水平距离不大但是高差却很大，采用传统三角高程测量的时候俯仰角过大，不紧给测量的观测者带来了不便，同时也影响了观测精度。
4. 三角高程在核电安装测量中的新用法
通过实践总结，我们得出三角高程测量在核电安装过程中的一种新用法：
4.1. 通过一个已知点得出测站点仪器中心的高程
在能够同时看到已知点和待定点的任意一个中间点处架设全站仪。假设测站点的仪器中心高程为0，此时仪器高i为0，棱镜高v在对中杆上读出，然后照准已知点B并进行测量，在全站仪上读出水平距离S1、垂直角a1,通过传统三角高程的计算公式：
HB=HA+hAB=HA+ S1·tana1+i1-v1
得出，HA=HB- S1·tana1- i1+ v1
通过仪器上显示的S1、a1、i1、v1计算出A、B两点的高差S1·tana1+i1-v1，然后用已知点B的高程减去A、B两点的高差，计算出测站点仪器中心的高程HA。
4.2. 通过三角高程测量求出其他待定点的高程
测站点仪器中心的标高确定后，就地重新设站，测站点高程输入HA，此处的HA为第一步通过HB计算出来的，不再是0；仪器高依然是0，照准待定点C、D、E…N，棱镜高在对中杆上读出，通过三角高程计算公式，得出
HN=HA+hAN=HA+ SN·tanaN-iN+vN,整个过程中，仪器高始终为0。
5. 三角高程新用法的优点
5.1. 测站设置比较自由
通过上述三角高程测量的新用法得知，测站不用设置在已知点上，可以避免已知点和待定点不通视而造成的传统三角高程测量无法进行。如A、B两点不通视，采用传统的三角高程测量方法无法进行高程导设。而采用三角高程的新用法，可以在已知点A和待定点B之间的C点架设仪器，首先得出测站点C处仪器中心的高程，然后重新设站，按照新方法测量得出待定点B的高程。
5.2. 不用量取仪器高
在三角高程测量的新用法中，我们第一步得出的是测站点仪器中心的高程，而不是测站点处地面的高程，整个过程中仪器高始终为0，可以避免传统三角高程测量中，由于需要量取仪器高而带来的测量误差。
5.3. 能够进行大俯仰角下的三角高程测量
在传统三角高程测量的过程中，由于有些地方的特殊地貌，导致已知点和待定点间的俯仰角过大而无法进行测量，三角高程新用法便可以在中间设站解决这个问题，如A、B两点间的仰角过大，采用传统三角高程测量的精度不高，同时观测人员观测起来也不方便。运用新方法，在A、B两点间找一个合适点C，使得A、C和B、C的仰角不至于过大，首先通过已知点A求的测站点C处的仪器中心高程，然后重新设站，通过测站C点仪器中心高程，求出待定点B的高程。
6. 三角高程测量新用法的实际精度案例
为了检查三角高程新用法的测量精度，我们选择了某核电厂房-13.0米层蜗壳泵区域标高基准导设作为检查案例：
6.1. 采用倒挂钢盘尺精密水准测量的方法进行标高基准导设
以PX 0.10.N03为起算点，用徕卡NA2+GPM3精密水准仪和钢盘尺，引测PX421房间标高基准，精密钢盘尺编号：U504294；温度：24℃，配重为10公斤。尺长改正数为：-0.89mm，温度改正数0.60mm，改正后往测高差为：-11.67947，返测高差为：11.67965，起算点高程为：-0.09501，经过平差得出 PX421房间标高基准高程为-11.77457m。
6.2. 采用三角高程新用法进行标高基准导设
以PX 0.10.N03为起算点，首先，在PX厂房蜗壳泵区±0.0米层地面上找一个能够同时看到已知点和待定点的地方架设仪器，仪器高为0，棱镜高为1.5米。然后照准已知点PX 0.10.N03,测出S1=23.5136, a1=91°02′56″，测站点仪器中心与PX 0.10.N03的高差为1.9305，仪器中心高程为-0.09501+1.9305=1.83549。重新在原地设站，测站点高程1.83549，仪器高为0，棱镜高为1.8米，照准-13.0米层的待定点，测得S2=15.6128，a2=127°06′19″，待定点高程为-11.77464。
两种方法测得的待定点高程相差0.07mm，由此可见，三角高程新用法测得的待定点高程的精度满足核电安装需要的。
8.结论
通过实践得出，该三角高程测量的新用法突破了传统三角高程测量在实际工程测量中多个局限性的同时，能够满足核电安装测量精度，可以在核电安装过程中推广应用。
参考文献
【1】王金山、周园，测量学基础，北京：教育科学出版社，2003
【2】吴贵才、赵国忱，工程测量学，北京：教育科学出版社，2003
【3】《测绘学》，武汉测绘学院《测量学》编写组
【4】宁津生《测绘科学》北京 人民交通出版社 2001
作者简介：周涛(1984.12-)，男，汉族，湖北麻城，大学本科，高级工程师，研究方向：工程测量技术。