探讨三角高程测量代替二等水准测量的方法

探讨三角高程测量代替二等水准测量的方法
白雪含
摘 要 :根据高速铁路工程测量路线极长 ,沿线地形复杂多变 ,测量精度要求高的特点 ,提出了一种三角高程测量代替二 等水准测量的方法 ,对高精度三角高程测量的严密公式及误差进行了分析 ,研究了 TCRP1201 全站仪复合对边测量原 理、 方法及其精度 。 关键词 : 三角高程测量 ,二等水准测量 ,误差分析 ,精度 中图分类号 : TU198 文献标识码 :A 随着自动目标识别 ( A TR) 技术的逐渐成熟 ,全站仪照准误差 降低 ,三角高程测量的精度有了较大突破 。因此利用 TCRP1201 全站仪的 A TR 自动照准功能 , 将三角高程方法和水准测量方法 相结合产生了一种新的高程测量方法 — — — 复合对边测量方法 ,采 用该方法可达到二等水准测量精度 , 与几何水准测量相比 , 大大 降低了作业条件限制 ,显著提高了作业效率 。 大地天顶计算大地高差的公式 :
3. 3 园林植物与道路的结合
园林道路主路应以乔木为主 , 适当配置少量花灌木 , 形成特 色的景观 ,如银杏路 、 合欢路等 ;较长的道路上 ,可以用多种植物进
Discussion the garden2plant scenery
WANG Ai2fen Abstract : Aiming at t he importance of plant scenery design , t he plant scenery design principle was discussed. The plant scenery building met hods were detail introduced , t he combination of plants wit h ot her garden elements was studied so as to use rationally garden plant scenery and created t he plant space not only agree wit h plant ecology and outlook charming , healt hy , beautiful. Key words : plant landscaping , urban landscape design , garden element
并计算出其往返高差之差及其限差 。根据二等水准测量的规范 要求 ,每个测段的往返高差之差都在限差允许范围之内 , 可以达 到二等水准测量的要求 。 2) 每公里高差中数的偶然中误差 。根据水准测量规范要求 , 每公里高差中数的偶然中误差计算公式为 :
( 11) Δ/ R ]/ ( 4 ×n) MΔ = ± [Δ 其中 ,Δ 为往返高差不符值 ,mm ; R 为测段长度 ,km ; n 为测 段数 。 按照 ( 式 ( 11) ) 10 段测段的往返高差之差计算的每公里高差 中数偶然中误差为 ± 0. 95 mm ,可以达到二等水准测量的要求 。 3) 路线闭合差 。水准点 BS Ⅱ 601 ～BS Ⅱ 611 之间测量形成了 一个附合路线 ,该附合路线的总长为 18. 44 km ,闭合差为 - 2. 70 mm , 根据二等水准测量规范计算的允许闭合差为 ± 17. 17 mm 。因此 测量结果完全可以达到二等水准测量的要求 。 4) 高差较差比较表 。从统计结果可以看出 ,精密三角高程测 量与常规二等水准测量较差都在限差允许范围内 ,也就是说精密 三角高程测量代替二等水准测量是完全可行的 。
r r 设测站点地面的正常高为 h1 ,照准点地面的正常高为 h2 , i1 为仪器高 , v 2 为觇标高 ,显然有 :
2. 2 复合对边测量精度分析 2. 2. 1 角度观测精度分析
距离与高度角中误差的关系随着距离增长 ,高度角中误差将 增大 ,因此距离增长时 ,测回数应适当增加 ,以提高角度观测的精度。
・346 ・
第 34 卷 第 21 期 Vol. 34 No . 21 山 西 建 筑 2 0 0 8 年 7 月 J ul. 2008 SHANXI ARCHITECTURE
・ 测量・
文章编号 :100926825 (2008) 2120346203
Z1 = Z′ 1 +ε 1 +δ 1 Z2 = Z′ 2 - ε 2 +δ 2
忽略不计 。
( 2)
2 TCRP1201 全站仪的复合对边测量 2. 1 复合对边测量方法 观测方法 2. 1. 1
1) 起 、 末水准点观测方法 。在测段水准点附近 ( 一般在 10 m 以内 ,并要求起 、 末点大致相等 ) 架设全站仪 , 在水准点上架设棱
行配置 ,但主景要突出 ;小路乔木不宜超过 3 种 ,可与石块 、 亭、 廊等 结合造景 ;山路口主道路转弯处 ,应安排观赏树丛 ; 花园小径可采 用小灌木 、 花境 、 地被 、 山石相结合的方式 。例如游览小路也以条 石或步石铺于草地中 ,才能达到 “草路幽香不动尘” 的环境效果 。
3. 4 园林植物与山石小品的组合
δ= KS 2R 其中 ,ε为照准方向的垂线偏差分量 ;δ 为垂直折光差角 ; R 为 P1 点 , P2 点的平均曲率半径 。
将式 ( 2) 代入式 ( 1) 中同时略去二次小项可得 : 2 1 - K1 2 ε α 1 e ( B 2 - B 1 ) 2 cos2 B m H2 - H1 = D 1 , 2 cos Z1 + S Sρ 2R ″ 2 ( 3) 大地高差和正常高高差有以下关系 : ζ H2 - H1 = h2 - h1 + Δ 1 ,2 Δ ζ 1 ,2 = ε ds ≈ε S ∫
2. 2. 2 高程精度分析
1) 测段往返高差之差 。取水准点 BS Ⅱ601 ～ BS Ⅱ611 之间 10 段测量数据 ,分别计算其低镜和高镜 ( 即往测和返测 ) 的数据 ,
h1 = h1 - i 1 h2 = h2 - v 2
r
r
( 6)
将式 ( 6) 代入式 ( 5) 得 :
r r h2 - h1 = D1 , 2 cos Z′ 1 + i1 - v2 -
1
m
镜杆 ( 起 、 末点为同一根杆 ,长度不变) ,进行距离 ( 斜距) 和高度角 观测 。 2) 转点观测方法 。按仪器前进方向 ,采用自动照准正倒镜观 测 ,先进行后测站观测 ,再进行前测站观测 。除首尾两站外 ,中间 各站间的高差可简化为 : 1 ( D 1 , 2 cos Z′ ( 10) h2′ - h1′ = 1 - D 2 , 1 cos Z′ 2) 2 3) 观测测回数 。观测时为保证精度要求 , 观测边长越长 , 测 回数相应的也越多 。 4) 观测限差 。各测回垂直角和指标差不超过 5 s , 距离不超 过 3 mm 。测段往返测高差不符值不超出 ± 4 L mm ,双棱镜观 测时按高低棱镜观测值分别计算高差 ,不符值不超出 ± 4 并在测站上要检核高低棱镜观测高差之差 。 数据记录 2. 1. 2
收稿日期 :2008203230 作者简介 : 白雪含 (19732 ) ,男 ,工程师 ,中铁十六局集团第五工程有限公司 ,河北 唐山 064000
第 34 卷 第 21 期 白雪含 : 探讨三角高程测量代替二等水准测量的方法 2 0 0 8 年 7 月
・347 ・
“山本静水流则动 ,石本顽树活则灵” 。虽然山石水体是自然 式园林的骨架 ,还须有植物 、 建筑和道路的装点陪衬 , 才会有 “群 山郁苍 、 群木荟蔚 、 空亭翼然 、 吐纳云气” 的景象和 “山重水复疑无 路 ,柳暗花明又一村” 的境界 。园林植物覆盖山体不仅可以减少 水土流失 、 改善环境质量 , 还如同华丽的服装使山体呈现出层林 叠翠 “山花红紫树高低” , 的山地植物景观 。丰富的空间层次将山 上的建筑和道路掩映在绿荫之中 。
4 结语
由此可以说 ,合理的运用园林植物造景 , 可以为园林艺术带 来极美的自然空间景象和意境上的诗情画意 。离开了植物造景 就不称其为园林艺术 。我们在进行植物造景时 ,要充分挖掘植物 自身的生物特性 ,把植物的美充分表现出来 ,同时 ,要把传统的艺 术手法与现代精神相结合 , 创造出既符合植物生态要求 , 又景色 迷人 、 健康优美的植物空间 ,满足游人的需要 。 参考文献 : [1 ] 刘春翔 . 浅谈汕头市 小 区 绿 化 的 植 物 造 景 [J ] . 山 西 建 筑 , 2007 ,33 ( 18) :3382339.
ρ ″
S
(ε 1 - ε m) +
1 - K1 2 S 2R
2 α e ( B 2 - B 1 ) 2 cos2 B m ( 7) 2 式 ( 7) 是目前文献所能见到的最严密的三角高程测量计算公 式 ,同理可得反向观测的公式为 : 1 - K2 2 S (ε - ε h1′ - h2′ = D2 , 1 cos Z′ S 2 + i2 - v 1 m) + ρ ″ 2 2R 2 α e ( B 1 - B 2 ) 2 cos2 B m ( 8) 2 取正反向观测的平均值得双向观测方程 : 1 1 ( D 1 , 2 cos Z′ ( i1 - i2 ) h2′ - h1′ = 1 - D 2 , 1 cos Z′ 2) + 2 2 K2 - K1 2 1 S ( v2 - v1) (ε - ε ( 9) S 2) + 2 2及误差分析
用椭球近似地球 ,用图 1 中的平面三角形 P1 O P2 , 可以导出 岸 ,宜疏密不等地配置树群 ,游人较多处可设置草坪 ,并使道路忽 而临水 ,忽而转入树丛 ,增加游兴 。
3. 2 园林植物与建筑结合组景
建筑与园林植物之间的关系应是相互因借 、 相互补充 , 使景 观具有画意 , 如果处理不当 , 就会得出相反的结果 。首先园林植 物造景对园林建筑的景观有着明显的衬托作用 。1 ) 色彩的衬托 , 用植物的绿色中性色调衬托以红 、 白、 黄为主的建筑色调 ,可突出 建筑色彩 ;2) 以植物的自然形态和质感衬托用人工硬质材料构成 的规则建筑形体 。另外由于建筑的光影反差比绿色植物的光影 反差强烈 ,所以在明暗对比中还有以暗衬明的作用 ; 3 ) 园林植物 造景对园林建筑有着自然的隐露作用 “露则浅 , ,隐则深” ,园林建 筑在园林植物的遮掩下若隐若现 ,可以形成 “竹里登楼人不见 ,花 间问路鸟先知” 的绿色景深和层次 , 使人产生 “览而愈新” 欲观全 貌而后快的心理追求 。同时从建筑内向外观景时 ,窗前檐下的树 干、 树叶又可以成为 “前景” 和 “添景” 。最后植物造景能改善园林 建筑的环境质量 。以建筑围合的庭院式空间往往建筑与铺装面 积较大 ,游人停留时间较长 , 由硬质材料产生的日照热辐射和人 流集中造成的高温与污浊空气均可被园林植物调节 ,为建筑空间 创造良好的环境质量 。