跨河水准测量方法与精度分析
最新 跨河水准测量方法及其平差处理方法-精品
跨河水准测量方法及其平差处理方法1 概述《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)规定:当一、二等水准路线跨越江河、峡谷、湖泊、洼地等障碍物的视线长度在 l00m以内时,可用一般观测方法进行施测,但在测站上应变换一次仪器高度,观测两次的高差之差应不超过 1.5mm,取用两次观测的中数。
若视线长度超过 100m 时,则应根据视线长度和仪器设备等情况,选用特殊的方法进行观测。
某一等水准网跨河段长度约为 530 米为保证该工程顺利实施,选用合适的跨河水准测量方法是的关键工作之一,本工程实例,采用了三角高程测量方法,精度要求达到国家一等水准准测量精度,仪器采用徕卡 TS30(测角精度0.5“,测距精度 0.6mm+1ppm)。
2 观测网形及场地选择2.1 观测网形布设为提高跨河水准精度,减小气温、气压、大气折光的影响,测点C1、C2、D1、D2 近似在同一水平面上,且保证四个测点成一近似矩形。
跨河水准示意图如图 1.2.2 布设场地遵循原则2.2.1 观测墩建在测线处于河段较狭窄处,保证其同意水平面上。
跨河视线不得通过草丛,干丘、沙滩的上方,且保证避免正对日照方向。
2.2.3 两岸由仪器至水边的一段河岸,其距离应近于相等,其地貌、土质、植被等也应相似,仪器位置应选在开阔、通风之处,不得靠近墙壁及土、石、砖堆等。
3 施测方法在 D1 架 TS30,分别照准 C1、C2、D2,得到一测回观测高差:(S为斜距,δ为竖角),两点之间的高差为S×sinδ+i-(li 为仪器高,l 为目标高),C1 点的高程为Hc1=HD1+S×sinδ+i-l,C2、D2 的高程同理可得。
利用以上三点的高程求 C1 D2、C2 D2 之间的高差。
HD1,i 均一样,相互抵消,若目标高相等则高差等于S×sinδ的差值。
为了使目标高也相互抵消,可以先全部采用使用同一型号的棱镜及觇标,这样目标高可看成一致,但世上没有完全相同的两个物体,为消除不同的目标高对观测高差的影响,把棱镜及觇标分成 A、B 两组,A 组总与仪器在一起,B 组总是在仪器的对岸,这样往返测求平均高差则影响抵消。
跨河水准测量的方法和步骤
跨河水准测量的方法和步骤
跨河水准测量是指跨越江河、湖泊等水域进行水准测量的方法。
它是为了测量跨越水域的两点之间的高差而采用的一种特殊的水准测量方法。
以下是跨河水准测量的方法和步骤:
1. 选择测量路线:首先需要选择一条合适的测量路线,确保路线经过待测的两点,并尽量避开干扰物和水域中的船只等。
2. 设置测站:在测量路线上选择两个合适的位置,分别作为测站 A 和测站 B。
测站应尽量靠近待测的两点,并确保在视野范围内能够观测到对岸的水准标尺。
3. 测量高差:在测站 A 和测站 B 上分别架设水准仪,并观测对岸的水准标尺。
通过水准仪读取水准标尺上的读数,计算出测站 A 和测站 B 之间的高差。
4. 测量距离:使用测距仪或其他测量工具,测量测站 A 和测站 B 之间的水平距离。
5. 计算高差:根据测量得到的高差和距离,可以使用三角函数或其他数学方法计算出待测的两点之间的高差。
6. 数据处理:对测量数据进行处理和分析,检查数据的准确性和可靠性。
如果需要,可以进行多次测量以提高结果的精度。
7. 结果报告:将测量结果整理成报告,包括测量日期、测量人员、测量路线、高差和距离等信息。
需要注意的是,跨河水准测量需要在合适的天气条件下进行,避免风、雾等因素对观测的影响。
同时,在测量过程中要注意安全,避免发生意外事故。
浅谈跨河大桥水准测量技术应用
浅谈跨河大桥水准测量技术应用跨河水准测量由于受多种自然条件影响,其测量精度可靠性一直是水准测量的难题,本文通过工程实例,介绍跨河水准测量的基本原理、场地选择、场地布设、观测方法等内容。
标签:跨河水准测量经纬仪倾角法观测近标尺精度分析1跨河水准简介当水准测量必须跨越江河进行观测时,其视线长度要比一般情况长得多(几百米甚至一公里以上),这样就会产生误差:由于前、后视线不能相等,产生仪器ⅰ角误差;由于跨越障碍的视线大大加长,大气垂直折光影响必然增大;由于视线长度的增大,水准标尺上的分划线,在望远镜中观察就显得非常细小,甚至无法辨认,因而也就难以照准和无法读数。
本文针对上述几个误差问题,通过实际的工程应用,介绍了跨河水准测量的一般技术及其关键步骤。
2任务概况以某市跨河大桥为例,桥梁设计2090米,造型为钢拱结构。
为了建立该桥施工首级高程控制,需实施跨河水准,传递高差。
此段江面约宽700米,北岸为丘陵地,施测时已挖土,南岸为一片菜地,视线开阔。
根据考察实地后和综合分析,项目组选用经纬仪倾角法实施跨河水准。
3跨河水准测量3.1跨河地点的选定根据跨河水准测量的特点,为保证精度要求,跨河地点的选择及其布设应尽可能完善以减弱各种误差的影响。
要满足以下要求:(1)选于测线附近,利于布设工作场地与观测的较窄河段处;(2)跨河视线不得通过草丛及干丘、沙滩的上方;(3)两岸由仪器至水边的一段河岸,其距离应近于相等;(4)过河视线方向,宜避免正对日照方向。
3.2场地布设根据现场及仪器情况,在跨河两岸设置的仪器站和标尺点应构成对称的图形,我们选择如图所示的平行四边形布设。
布设方法,使用全站仪和棱镜及皮尺配合,先在北岸(如Ⅰ1 b1)用皮尺放好Ⅰ1 b1长度,一般要求10左右,根据实地此次量取8.68米,然后可在b1上摆全站仪观测Ⅰ2 ,全站仪垂直角设置在水平视线上,实现两岸基本同高的要求,此时Ⅰ2可打木桩选定,b1Ⅰ2长度675.54米,再把全站仪移至Ⅰ1 上摆站,对岸可用皮尺一段放在Ⅰ2上,另一端設置为8.68米,与Ⅰ1 b1同长度,棱镜放在另一端上以Ⅰ2为圆心前后移动,使全站仪测得的Ⅰ1 b2与b1Ⅰ2长度相同,同时注意高度基本一致,就实现了两岸视线长度基本相同的要求。
跨河测量
当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时,因跨河视线较长,超过了规定的长度,使水准仪i角的误差、大气折光和地球曲率误差均增大,且读尺困难。
所以必须采用特殊的观测方法,这就是跨河水准测量方法。
图8-3进行跨河水准测量,首先是要选择好跨河地点,如选在江河最窄处,视线避开草丛沙滩的上方,仪器站应选在开阔通风处,跨河视线离水面2~3m以上。
跨河场地仪器站和立尺点的位置见图8-3。
当使用两台水准仪作对向观测时,宜布置成图中的(a)或(b)的形式。
图中I1、I2为仪器站,b1、b2为立尺点,要求跨河视线尽量相等,岸上视线I1b1、I2b2不少于10m并相等。
当用一台水准仪观测时,宜采用图中(c)的形式,此时图中I1、I2既是仪器站又是立尺点。
这种布置除了要观测跨河高差和外,还应观测同岸点高差和,以便求出b1b2的高差。
跨河水准测量,当跨河视线在500m以下时,通常用精密水准仪,以光学测微法进行观测。
由于跨河视线较长,须要特制一觇板供照准和读数之用。
觇板构造如图8-4。
觇板上的照准标志用黑色绘成矩形,其宽度为视线长的1/2.5万,长度为宽度的5倍。
觇板中央开一小口,并在中央安装一水平指标线,指标线应平分矩形标志的宽度。
用光学测微法的观测方法如下:1.观测本岸近标尺。
直接照准标尺分划线,用光学测微器读数两次。
2.图8-4观测对岸标尺。
照准标尺后使气泡精密符合,测微器读旋到50。
指挥对岸持尺者将觇板沿标尺上下移动,使觇板指标线置于水平视线附近,并精确对准标尺上的基本分划线,记下标尺读数,每次读数差不大于0.1S(mm),S为视线长(m),如此构成一组观测。
然后移动觇板重新对准标尺分划级,按同样顺序进行第二组观测。
以上1、2两步操作,称一测回的上半测回。
3.上半测回完成后,立即将仪器迁至对岸,并互换两岸标尺。
然后进行下半测回观测。
下半测回应先测远尺再测近尺,观测每一标尺的操作与上半测回相同。
由上、下半测回组成一测回。
用两台仪器观测时,应从两岸同时作对向观测。
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跨河水准测量方法及其平差处理方法1 概述《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12897-2006)规定:当一、二等水准路线跨越江河、峡谷、湖泊、洼地等障碍物的视线长度在 l00m以内时,可用一般观测方法进行施测,但在测站上应变换一次仪器高度,观测两次的高差之差应不超过 1.5mm,取用两次观测的中数。
若视线长度超过 100m 时,则应根据视线长度和仪器设备等情况,选用特殊的方法进行观测。
某一等水准网跨河段长度约为 530 米为保证该工程顺利实施,选用合适的跨河水准测量方法是的关键工作之一,本工程实例,采用了三角高程测量方法,精度要求达到国家一等水准准测量精度,仪器采用徕卡 TS30(测角精度0.5“,测距精度 0.6mm+1ppm)。
2 观测网形及场地选择2.1 观测网形布设为提高跨河水准精度,减小气温、气压、大气折光的影响,测点C1、C2、D1、D2 近似在同一水平面上,且保证四个测点成一近似矩形。
跨河水准示意图如图 1.2.2 布设场地遵循原则2.2.1 观测墩建在测线处于河段较狭窄处,保证其同意水平面上。
跨河视线不得通过草丛,干丘、沙滩的上方,且保证避免正对日照方向。
2.2.3 两岸由仪器至水边的一段河岸,其距离应近于相等,其地貌、土质、植被等也应相似,仪器位置应选在开阔、通风之处,不得靠近墙壁及土、石、砖堆等。
3 施测方法在 D1 架 TS30,分别照准 C1、C2、D2,得到一测回观测高差:(S为斜距,δ为竖角),两点之间的高差为S×sinδ+i-(li 为仪器高,l 为目标高),C1 点的高程为Hc1=HD1+S×sinδ+i-l,C2、D2 的高程同理可得。
利用以上三点的高程求 C1 D2、C2 D2 之间的高差。
HD1,i 均一样,相互抵消,若目标高相等则高差等于S×sinδ的差值。
为了使目标高也相互抵消,可以先全部采用使用同一型号的棱镜及觇标,这样目标高可看成一致,但世上没有完全相同的两个物体,为消除不同的目标高对观测高差的影响,把棱镜及觇标分成 A、B 两组,A 组总与仪器在一起,B 组总是在仪器的对岸,这样往返测求平均高差则影响抵消。
跨河水准测量方法与精度分析
跨河水准测量方法与精度分析LT摘要工程建设时水准线路布设过程中难免会遇到江河、宽沟、湖泊、山谷等障碍物,有时候根据测量任务的需要,必须通过这些障碍物进行精密水准测量。
这个时候,通常的水准测量方法无法实现,因此需要采用特殊的方法和设备在保证一定测量精度和施测可行性的前提下,来完成障碍物的跨越测量。
跨河水准测量的基本方法包括直接法几何水准测量、光学测微法水准测量、倾斜螺旋法水准测量、经纬仪倾角法水准测量、测距三角高程法水准测量、GNSS水准测量等方法。
本文对这些方法分别进行了论述和精度分析。
文章最后采用重庆朝天门观测数据,以表格的形式对整个测距三角高程法的计算过程进行了分析。
关键词:经纬仪倾角法,倾斜螺旋法,光学测微法,测距三角高程法,GNSS高程测量,精度分析ABSTRACTWhen construction standard line layout process will inevitably encounter rivers, wide ditch, lakes, valleys and other obstacles, sometimes necessary measurement tasks must be precise leveling through these obstacles. This time, the usual method of leveling is not possible, and therefore require special methods and equipment at guaranteed measurement accuracy and test the feasibility of applying the prerequisite to complete the obstacle across measurements. River - crossing Leveling basic methods including direct geometric leveling method, optical micrometer method leveling, tilt leveling screw method, dip method theodolite leveling, EDM trigonometric leveling method leveling, GNSS leveling and other methods. In this paper, these methods were discussed and precision analysis. Finally, using the Chao tian men observation data in tabular form for the calculation of the entire EDM trigonometric leveling method were analyzed.Key words: Theodolite dip method, tilt spiral, optical micrometer law, EDM trigonometric leveling method, GNSS height measurement, precision analysis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)2跨河水准测量的方法 (2)2.1 直接几何水准测量法 (2)2.2 水准仪法 (2)2.2.1 倾斜螺旋法 (2)2.2.2 光学测微法 (2)2.3 经纬仪法 (2)2.3.1 经纬仪倾角法 (3)2.3.2 测距三角高程法 (3)2.4 GPS水准测量法 (3)3跨河水准测量的方法原理及精度分析 (4)3.1 测距三角高程法 (4)3.1.1 测距三角高程方法一 (4)3.1.2 测距三角高程方法二 (6)3.1.3 观测高差中误差的精度分析 (6)3.1.4 对向观测高差闭合差限差的精度分析 (7)3.1.5 环线闭合差限差的精度分析 (8)3.2 经纬仪倾角法 (8)3.2.1 近标尺观测的精度分析 (9)3.2.2 远标尺观测的精度分析 (9)3.3 光学测微法 (10)3.3.1 观测河流本岸近标尺的精度分析 (11)3.3.2 观测河流对岸远标尺的精度分析 (12)3.3.3 水准管气泡居中误差的精度分析 (12)3.3.4 安置误差和远标尺觇板的精度分析 (13)3.3.5 进行远标尺观测时照准误差的精度分析 (13)3.3.6 仪器i角和大气折光影响的精度分析 (13)3.3.7 温度和温度梯度影响的精度分析 (14)3.4 倾斜螺旋法 (16)3.4.1 河流本岸近标尺观测的精度分析 (18)3.4.2 河流对岸远标尺观测倾角αβ、的精度分析 (18)3.4.3 远标尺观测读数A的精度分析 (18)3.4.4 大气折光和仪器i角的精度分析 (19)3.5 GNSS水准测量的原理及方法 (20)3.5.1GPS跨河水准测量的精度分析 (20)3.6 跨河水准测量方法的对比分析 (22)4测距三角高程水准测量的工程实例 (23)4.1 仪器高的计算 (23)4.2 测距边和测距气象的改正计算 (24)4.3 平差计算示意图 (25)4.3.1 平差结果 (26)4.3.2 最后计算结果 (26)5结束语 (27)参考文献 (28)致谢 (29)1绪论跨河水准测量方法和精度是伴随着社会的进步和科学技术的发展,跨越不同的障碍物和不同跨河工程所需的水准测量的精度不一样,因此根据不同的施工环境及精度要求选择不同的水准测量方法,以便能更好的服务于工作需求,达到制定出最优的测量方案,既能满足各项要求,又便捷可行,还能降低成本。
高精度跨河水准测量方法研究
高精度跨河水准测量方法研究摘要:由于常规跨河水准测量方式费工费力而且准确度也不高,因此文中根据通过高差计算公式比对影响测定准确度的各种因素进行分析,考虑使用测量机器人采用中间设站同步观测来减小或消除三角高程测量误差,并验证其可行性。
大幅提升了检测效果和准确度,为高精度跨河高程传递提供了有效方法。
关键词:水准测量;跨河水准;三角高程;数字水准测量线路高程控制测量时受地势影响一般必须采用跨河,所以跨河水准测量是在大地控制测量时,通过河流实现高度传递的必要措施之一。
跨河水准测定主要通过光学测微技术、倾角螺旋法和三角高程法进行。
按照《全国一、二等水准标准》,要求一级水准测量视距累积差要低于50m,二级水准测量视距累积差低于60m,但大多数河道水域长度往往突破了这个极限。
当河道长度超过100m时,因为相距过远,数字水准尺条形码图像模糊,所以不能直接把像换算成数字信号。
因此,我们采用跨江三角高程测、法进行过江数字水准测量,可以很有效的提升过江水准测量准确度与质量。
1概述传统的几何水准测量方式对于大平面区域来说仍是高程信息传递的主要方式,它还具备着观测精度高、运算简便、线路灵活等优势,但因为受测量者视野长短影响,当水平路径需要跨过河流或沟谷时,传统的几何水准测量方式将无法进行直接跨越测量,按《国家一、二等水准测量规范》(GB/T12879-2006)规定,当水准路线跨越江河,视线长度超过100m时,应根据视线长度和仪器设备情况,选择适当的跨河水准测量方法。
相比于传统光学测微技术、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法等常规的跨河水准测量技术,无线电定距三角高程法具备适应性较好、快速简单的优势,已有不少文献对其进行分析,研究其可行性。
尤其是,近年来全站仪测量的技术进展大大提高了测角能力和实时测距的准确度,同时智能化程度也愈来愈高———测量的机械人可自动识别、追踪并精确照准目标,极大地提高了效率。
2分析水准测量的结果在跨河水平的测量方面,三角高程测距存在着一定的偏差,主要误差来源为球气差和测角偏差。
跨河水准测量的方法
跨河水准测量的方法杜维松【摘要】介绍了跨河水准测量的方法,即水准仪倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和光学测微法。
【期刊名称】《黑龙江交通科技》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】1页(P79-79)【关键词】跨河水准;测量;方法【作者】杜维松【作者单位】黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司【正文语种】中文【中图分类】U4421 水准仪倾斜螺旋法跨河水准测量的方法适用于各种过河视线长度测定,在观测前应检查所用水准仪的i角(水准轴与视准轴不平行所产生的夹角),若i角大于6″时,应校正至6″以下,并应检查倾斜螺旋效用的正确性和测定格值。
若采用两台仪器对向观测时,还应尽量使两台仪器i角同符号,如正负号不同时则其绝对值之和应小于6″。
若倾斜螺旋分画鼓的备分画间隔所相应之倾斜角相差较大,以致影响对岸远标尺读数达1 mm以上者,则应求出各分画线之误差以予改正。
i角的检验及分划鼓格值之测定见“国家水准测量规范”或细则之附录。
采用跨河水准测量的方法时,若视线长度超过500 m时,需用两台仪器从两岸同时对向观测,由两台仪器同时所测的各一测回组成一个双测观测,观测时水准尺上附有觇板,其观测步骤如下。
(1)观测本岸之远、近标尺:先置标尺于远桩,后置标尺于近标尺点即按光学测微法接连照准基本分画二次并读数。
(2)观测对岸标尺点之水准标尺;转动测微器,使平行玻璃板居于垂直位置,然后转动倾斜螺旋,自觇板上最低标志线起,从下至上用望远镜楔形平分丝依次照准标尺觇板上的1、2、3、4四条标志线,然后再从上至下反向照准。
在照准标志线1、2和3、4之间应旋进倾斜螺旋使气泡准确符合两次,待气泡稳定后才进行分划鼓读数。
每次读取倾斜螺旋分划鼓的读数共得6个读数,是为往测;返测时则以楔形平分丝依次平分4、3、2、1四条标志线,也得6个读数。
以上操作组成1组观测,以后各组观测按同法进行。
每组观测中照准同一标志线往返测的分画鼓或符合水准器读数之差应不大于±2″;往返测气泡四次重合时之分画鼓读数互差不大于±0.8″,超出上述限差时应立即重测全组。
分析两种跨河精密测距三角高程的优劣
分析两种跨河精密测距三角高程的优劣摘要:通过对南沙港铁路龙穴南水道特大桥主桥的两种跨河精密测距三角高程方法的实地测量,深入分析精密测距三角高程的原理、误差来源和注意事项,分析了此两种方法的优劣,为今后的长距离跨河精密测距三角高程提供最优方法。
关键词:三角高程误差对向观测二等水准1.引言南沙港铁路龙穴南水道特大桥主桥采用(60+60+70+448+70+60+60)混合梁双塔斜拉桥,主跨448m跨越龙穴南水道,结构长830m(含梁端悬臂段)。
龙穴南水道水面宽度约900米,为了控制主桥的施工测量精度,特布置了主桥独立控制网,由小里程岸3座强制对中墩和大里程岸2座强制对中墩,此次跨河精密测距三角高程使用其中的4座强制对中墩,并采用了两种不同的跨河精密测距三角高程方法进行施测,研究分析两种方法是否能达到二等高程测量的精度要求及其各自的优劣性。
2.观测方法采用了两台徕卡TS60智能全站仪(测角精度为0.5",测距精度为1mm+1ppm)进行观测,4套CPⅢ预埋件及配套的标志连接件,连接件加工精度小于0.05mm,4个徕卡圆棱镜,棱镜间检校测距精度互差不超过0.2mm。
方法一(对向观测法):两台全站仪分别架设在DQ1与DQ3上,架设在DQ1上的全站仪依次观测DQ2、DQ3、DQ4上的棱镜,同时架设在DQ3上的另一台全站仪依次观测DQ4、DQ1、DQ2上的棱镜;然后两台全站仪分别架设在DQ2与DQ4上,架设在DQ2上的全站仪依次观测DQ3、DQ4、DQ1上的棱镜,同时架设在DQ4上的另一台全站仪观测DQ1、DQ2、DQ3上的棱镜。
现场观测示意图见图3。
方法二(中间架站法):两台全站仪分别架设在DQ1、DQ2和DQ3、DQ4的各自连线的中点处,架在站1的全站仪依次观测DQ1、DQ2、DQ3、DQ4,架在站2的全站仪同时依次观测DQ3、DQ4、DQ1、DQ2。
现场观测示意图见图4。
图3:方法一现场观测示意图图4:方法二现场观测示意图3.龙穴南特大桥实验分析3.1实验数据试验说明:所采用的仪器设备使用前都经过严格检校,确保仪器设备为最佳工作状态,然后利用两套徕卡TS60进行观测。
轨道交通建设中跨河水准测量误差分析与对策
1 跨 河 水 准 测 量 的 问题
水 准测量 的施 测 过 程 不 可 能 总 是 在 平 坦 地 区 进
行, 当水 准测 量必须 跨越 江河 、 湖泊 、 沟 、 宽 山谷 等 障碍 物时 , 视线 长度要 比一 般情 况下 长得 多 , 其 这样 就 会产
生许多 的 问题 , 中主要 的两 个 问题 是 : 其 () 1 由于前 、 视线 不 能 相 等 , 器 i 后 仪 角误 差 的影
读 数 中存在 的误 差 , 都将 影 响 到 高差 值 的确 定 。而后 视读 数 与前视 读数 的误差 也 会 有 累加 或 抵 消 的情 形 , 需 要采 取相应 的措 施 。望 远镜 视准 轴和水 准管 轴都是 空 间直 线 , 果它们 互相 平行 , 如 那么 无论是 在包含 视准 轴 的竖 直面上 的投 影 , 是在 水面 上 的投 影 , 还 都应 该是 平 行 的 。如 果不平 行 , 这样 的交 叉误 差称 为 i 角误 差 , 也 就是 说如果 i 0 则水 准轴水 平后 , 准轴 也是 水平 = , 视 的, 这就 满 足水准 测量基 本原 理 的要求 。
可 见 当 后 视 与前 视 的 距 离 相 等 时 , 角 的影 响 i
=
0得 到 正 确 的高 差 。而 当后 视 与 前 视 的距 离 不 ,
误差 影 响为 △。则 由 , 站所 得 观测 结果 , 按 下式计 , 2 可
算 b 相对 于 b 的正确 高差 。
=
,
相等时, 、 后 前视 的距 离 相 差愈 大 , 角在 高 差 中的误 i 差影 响 也愈 大 , 角 在 高差 中的 误差 影 响 ‰也 愈 大 , i 且 S > 时 6 与 i As ^ 角的符 号相 同 , 之与 i 的符号 反 角
全站仪实施跨河水准测量及其精度分析
区域治理前沿理论与策略全站仪实施跨河水准测量及其精度分析韩博中建八局第二建设有限公司,山东 济南 250014摘要:在跨河或跨峡谷水准测量过程中, 由于视距超过了一般水准仪的视距限定范围, 一方面会造成水准尺的读数精度下降, 另一方面大气折光的影响也急剧增大。
因此, 用传统的方法进行水准测量可能无法满足施工或科学研究的精度要求。
随着全站仪的应用越来越广泛, 三角高程测量因其操作简单、快速, 受地形限制条件少, 成为一种颇受测量人员喜爱的方法。
关键词:全站仪;跨河水准测量;精度当水准路线需要跨越大的水面或宽的峡谷时,由于视线超出常规水准的长度或前后视距相差很大,就必须采用跨河水准测量的方法,以指定的精度等级将本岸的高程传递到对岸。
这在高程控制测量中是重点也是难点。
我国水系众多,如果能以全站仪代替水准仪进行跨河(湖、峡谷等)水准测量,这对于减少工作量,降低劳动强度具有重要意义。
一、全站仪实施跨河水准测量及其精度分析1.跨河水准测量方案与原理。
跨河水准的点位选择除要符合常规的选点要求,还需满足如下要求:跨河的地点应尽可能选择在江河狭窄处,为减弱球气差等误差的影响,点位尽可能地选在靠近河边稳固的地方,应使两岸的地形尽可能相似,视线应距离水面有足够的高度。
跨河水准点应构成对称的图形,常见的有大地四边形、平行四边形、“Z”字形等。
跨河水准测量即运用双转点法实施水准测量。
2.跨河水准测量。
在三个不同地方实施了跨河水准测量,分别采用了光学测微法、高精度全站仪测距三角高程法。
三处河宽均小于500m。
光学测微法严格按照规范的要求进行。
测距三角高程法使用两台高精度全站仪,根据观测时光线的照射情况,全站仪分别设置在河岸两侧,并且在两个跨河水准点连线的同一侧,全站仪和本岸的跨河水准点的距离约为20 m,两岸尽量相等,觇标架设在跨河水准点上。
准备完毕后,两岸同时观测,分别观测至两个觇标的水平距离和竖直角。
观测两个时段,每时段竖直角观测6个测回,水平距离观测4次。
跨河水准测量
由于往返测观测高差的符号相反,所以往返测观测高差的改 正数也将有不同的正负号。
设有一对水准标尺经检定得,一米间隔的平均真长为 999.96mm,则=(999.96-1000)= -0.04mm。 测段往返测高差
h 20.345m
则该测段往返测高差的改正数为
正常水准面不平行性及其改正数的计算
2、大地测量中的高程系统 (掌握) 过B点的水准面
位差唯一:W0 WB
B
gdh
0
与大地水准面之 间的位能差
1)正高高程系统
H
B 正
B
H dH C
BC
g B dH gdh
g dH dh
gB
B W = WB
H
B 正
dH
BC
g OAB g B
dh
A dh
由(1)、(2)的观测组成上半测回。 (3)下半测回观测。由上、下半测回组成一个测回。
• 由于近尺的读数是用光学测微器测定,因此必须在远尺读 数中预先加上平行玻璃板在垂直位置时的光学测微器读数 C(对于N3为= 5mm),然后与近尺读数相减得到近、 远尺立尺点的高差,即h b (A C)
一测回的高差中数为
正常水准面不平行性及其改正数的计算
结论:
• 正常高与正高不同,它不是地面点到大地水准面的距离,而是地面点 到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离,这个基准面就称为似 大地水准面(由原苏联科学院通讯院士M.c.莫洛金斯基提出)。
• 似大地水准面是由地面沿垂线向下量取正常高所得的点形成的连续曲 面,它不是水准面,只是用以计算的辅助面。
➢ 两岸仪器视线离水面的高度应相等,当跨河视线长度小于 300m时,视线离水面高度应不低于2m;大于300m 时.应不4低s于( )m,为跨河视线的公里数;当视线 高度不能满足要求时,须埋设牢固的标尺桩.并建造稳固 的观测台或标架。
浅谈跨河水准测量方法
1跨河地点的选定及其布设根据跨河水准测量的特点,为保证精度要求,跨河地点的选择及其布设应尽可能完善以减弱各种误差的影响。
1.1跨河地点应尽量选择在路线附近河道的最狭窄处为了减弱折光差的影响,要求两岸地形尽量相似,高差要小。
视线离开水面要有足够的高度,一般不应小于2~3m,还应避免从草丛和河滩的上方通过。
1.2、在跨河两岸设置的仪器站和标尺点应构成对称的图形如图1所示的平行四边形、等腰梯形及“Z”形。
图中,I 为仪器站,b为标尺点,要求s1=s2,d1=d2。
最好用两台仪器在两岸同时对向观测。
这样布设和观测的目的在于:使各种误差对两岸观测结果的影响大小接近,符号相反,以便在两岸观测结果的平均值中得到较好的消除。
1.3跨河水准测量时间较长,仪器脚架应稳定地安置在脚桩上标尺点须设置牢固的木桩并钉上圆帽钉。
为了传递高程并检查标尺点是否发生变动,还须在跨河地点近的水准路线上埋设普通水准标石。
2光学测微法的跨河水准测量跨河水准测量的观测方法有几种,在实际作业中可根据河面的宽度和仪器设备等情况来选取。
光学测微法是一种比较常用的方法,这种方法适用于视距小于500m的跨河水准测量,根据工作经验,基本可以满足实际工作需要。
2.1观测前的准备用于跨河水准测量的仪器除按一般水准测量规定的项目进行检查外,还要根据跨河水准测量的特性进行有关的检查,如检验与校正i角使其在6〃以下等。
按光学测微法进行观测,由于跨河视距过长而难于清晰精确照准标尺分划线,因而需特制一块专门供照准读数用的觇板,觇板可用铅板或其他金属板制造,板底为白色,中间有一条黑色照准标志线,标志线宽度d视跨河视线长度s而定。
从实践情况看,当仪器(N3水准仪)距标尺25m时,标志宽度取1mm最适宜照准,板的宽度可取10~20cm,板的中央开有小窗,并装置刻有指标线的透明胶板,以便在标尺分划上进行读数。
透明胶板上的指标线上、下各方刻有1mm 间隔的分划,故可直接估读到0.1mm。
两种跨河水准测量方法的实测分析
两种跨河水准测量方法的实测分析程胜一;王维;郭春生【摘要】某隧道工程采用了光学测微法和三角高程两种方法实施跨河水准测量,分析了两种测量方法的施测过程和测量结果。
跨河水准测量采用水准仪不过河的双线过河测量方法在短距离、成像清晰的条件下是可行的,可以消除水准仪i角对线路闭合差的影响,但成果计算时应考虑i角对高差的影响,不量取仪器高和棱镜高进行三角高程测量可以较方便地完成跨河测量,并能够满足国家规范的二等水准测量要求;照准误差是三角高程测量高差中误差的主要来源,因此应尽可能地采用高精度的测量仪器。
%Use two methods of optical micrometer method and triangulation to implement river-crossing leveling survey,analyze the accuracy of these two methods and measurement results.River-crossing Leveling adopt quadrilateral line,two-way crossing the river level can eliminate i angle on the impact of closed circuit,but the impact of i angle should be considered when calculating the results of elevation difference;Trigonometric leveling without measure the station height and prism height can be more convenient to complete the crossing measurements,and can meet the national standard of second order measurement requirements;aiming error is the main source of error in height and surveyor should therefore use high-precision measuring instrument to carry out river-crossing leveling.【期刊名称】《城市勘测》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P116-119)【关键词】跨河水准;三角高程测量;i角;误差【作者】程胜一;王维;郭春生【作者单位】上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海200438;上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海200438;上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海200438【正文语种】中文【中图分类】P2581 工程概况某隧道工程跨河水面宽约230 m,两岸地势平坦,土质坚硬。
跨河水准测量的原理及精度误差分析
跨河水准测量的原理及精度误差分析作者:姜有亮罗阳来源:《环球人文地理·评论版》2014年第01期【摘要】:三角高程测量在目前的工程应用中显得越来越重要,在地形测量、地籍测量、控制测量、工程测设中应用非常普遍。
在重要的工程实施中,对三角高程测量的要求非常严格,一等高程测量可以用多种方法来实现。
本文论述的是用三角高程法进行一等跨河水准测量。
主要论述了三个方面的内容:(1)跨河水准测量原理(2)跨河水准测量精度分析(3)跨河水准测量误差分析。
谨据此对三角高程测量、一等跨河测量等一系列环节进行分析探讨。
【关键词】:跨河水准测量原理精度分析误差分析一、原理依据如图1-1所示,图中A1、A2是右岸两点,B1、B2是左岸两点,A1、A2 、B1、B2近似为一个矩形,A1A2边约为20米,A1 B1约为540米,所以可以认为A1 B1、A1 B2、A2 B1、A2 B2之间的高差观测值的权相等。
A1 A2B1 B2图1-1 图1-2施测方法:在B1架TCA2004,分别照准A1、A2 、B2,得到一测回观测高差:(S为斜距,δ为竖角),两点之间的高差为(为仪器高,为目标高),A1点的高程为,同理可得A2、B2的高程。
此三点的高程中均一样,相互抵消,利用以上三点的高程求A1 B2、A2B2之间的高差。
若觇标高相等则高差等于的差值。
二、精度分析能不能符合精度要求关键在于的精度,下面就此作如下分析:设,则,此次用的TCA2004的标称精度:测距,测角0.5″,检测表明:实际误差远小于标称误差。
测距,测角0.37″。
由于δ较小(预先用全站仪选择的四点高程大致相等),,所以前面一项可不考虑,后面一项中。
为减小的大小,观测了8测回,保证了测角中误差小于0.5″(实际为0.18″),这样函数的误差就小于1.28mm(实际为0.46mm),而一等水准要求为,从理论上说,此方法是可行的。
在实际的三角高程测量中还有球气差的影响,用公式表达为:hAB=D·tanα+i-v+(q-p)=D·tanα+i-v+γ (其中γ为球气差的影响)上式就是考虑了球气差影响的高差公式。
跨河测量
当水准路线需要跨越较宽的河流或山谷时,因跨河视线较长,超过了规定的长度,使水准仪i角的误差、大气折光和地球曲率误差均增大,且读尺困难。
所以必须采用特殊的观测方法,这就是跨河水准测量方法。
图8-3进行跨河水准测量,首先是要选择好跨河地点,如选在江河最窄处,视线避开草丛沙滩的上方,仪器站应选在开阔通风处,跨河视线离水面2~3m以上。
跨河场地仪器站和立尺点的位置见图8-3。
当使用两台水准仪作对向观测时,宜布置成图中的(a)或(b)的形式。
图中I1、I2为仪器站,b1、b2为立尺点,要求跨河视线尽量相等,岸上视线I1b1、I2b2不少于10m并相等。
当用一台水准仪观测时,宜采用图中(c)的形式,此时图中I1、I2既是仪器站又是立尺点。
这种布置除了要观测跨河高差和外,还应观测同岸点高差和,以便求出b1b2的高差。
跨河水准测量,当跨河视线在500m以下时,通常用精密水准仪,以光学测微法进行观测。
由于跨河视线较长,须要特制一觇板供照准和读数之用。
觇板构造如图8-4。
觇板上的照准标志用黑色绘成矩形,其宽度为视线长的1/2.5万,长度为宽度的5倍。
觇板中央开一小口,并在中央安装一水平指标线,指标线应平分矩形标志的宽度。
用光学测微法的观测方法如下:1.观测本岸近标尺。
直接照准标尺分划线,用光学测微器读数两次。
2.图8-4观测对岸标尺。
照准标尺后使气泡精密符合,测微器读旋到50。
指挥对岸持尺者将觇板沿标尺上下移动,使觇板指标线置于水平视线附近,并精确对准标尺上的基本分划线,记下标尺读数,每次读数差不大于0.1S(mm),S为视线长(m),如此构成一组观测。
然后移动觇板重新对准标尺分划级,按同样顺序进行第二组观测。
以上1、2两步操作,称一测回的上半测回。
3.上半测回完成后,立即将仪器迁至对岸,并互换两岸标尺。
然后进行下半测回观测。
下半测回应先测远尺再测近尺,观测每一标尺的操作与上半测回相同。
由上、下半测回组成一测回。
用两台仪器观测时,应从两岸同时作对向观测。
提高传统跨河水准测量精度的技术分析
提高传统跨河水准测量精度的技术分析作者:蒋军宜康艳丽来源:《城市地理》2015年第07期摘要:跨河水准测量作为高程传递的一种特殊方法,在国家大型桥梁施工中应用较为普遍,通过跨河水准测量将江河湖海两岸的水准点高程联系起来,建立全桥统一的高精度的高程基准,以保证大型桥梁合拢精度的需要。
关键词:跨河水准;测量精度;技术方法;分析要求1 跨河水准测量简介跨河水准测量作为高程传递的一种特殊方法,在国家大型桥梁施工中应用较为普遍,通过跨河水准测量将江河湖海两岸的水准点高程联系起来,建立全桥统一的高精度的高程基准,以保证大型桥梁合拢精度的需要。
因此,在建立大型桥梁高程控制网中,提高跨河水准测量的精度就显得非常必要。
本文对影响跨河水准测量精度的各因素进行了分析,介绍了提高跨河水准测量精度的一般技术要求及注意事项。
2 传统跨河水准测量的主要观测方法传统跨河水准测量的主要方法有光学测微法、水准仪倾斜螺旋法和经纬仪倾角法等。
光学测微法主要适用于500m以下的跨河水准测量,倾斜螺旋法适用于跨越障碍距离较大(500m 以上甚至1~2km)的跨河水准测量,经纬仪倾角法适用于跨越障碍物的距离在500m以上,其最长的适应距离可达3km。
当水准路线跨越江河时,应根据场地条件、河面宽度和仪器设备、技术规范等情况来选择适当的跨河水准测量方法。
3 传统跨河水准测量的场地布设形式与场地选择要求3.1 跨河水准测量场地布设形式根据现场及仪器情况,在跨河两岸设置的仪器站和标尺点应构成对称的图形,如图所示之“Z”字形(a)、平行四边形(b)和等腰梯形(c),图中Ⅰ为仪器站,b为标尺点,要求,。
由于在两个测站上观测时,远、近视距是近似相等的,所以仪器角误差对水准标尺上读数的影响,在平均高差中得到抵消。
3.2 跨河水准测量的场地选择要求根据跨河水准测量的特点,为了尽可能使往返跨越障碍物的视线受着相同的折光影响,减少各种误差的影响,其应满足以下要求:1)跨河水准的工作场地一般应尽量选择在两岸地形相似、高度相差较小而且观测距离最近的河段处;2)视线避免通过草丛、河滩的上方,同时尽量使观测视线避免东西朝向及正对日照方向;3)测站点至水边的距离应近于相等并大于2m,视线离开水面要有足够的高度,一般不应小于2~3m,同时仪器水平视线对标尺也高于1.5m为宜。
跨河水准测量工法关键技术讲解
智能全站仪二等水准跨河测量施工工法关键技术研究报告中铁四局集团第一工程有限公司2012年8月目录1 项目简要说明 (2)1.1工程概况 (2)1.2 国内外研究现状 (2)2 跨河水准误差分析 (3)3 河水准测量原理 (4)3.1 精密三角高程测量原理 (4)3.2 对向观测原理 (5)4 关键技术研究 (7)4.1技术准备 (7)4.2点位布设 (14)4.3水准外业数据观测 (15)4.4数据处理 (18)5实例数据分析 (22)6 效益分析 (25)6.1 经济效益 (25)6.2 社会效益 (26)7 结论 (26)智能全站仪二等水准跨河测量施工工法关键技术研究报告1 项目简要说明1.1项目概况石武客运专线是国家规划的四纵四横高速客运网中四纵京广客专中石家庄至武汉的一段。
线路北起石家庄南站,在郑州跨越黄河后至武汉天兴洲大桥北岸,正线全长840.7千米。
石武客运专线建设总的目标是达到世界一流水平,列车最低运行速度不低于200千米/小时,最高时速将达到350千米/小时。
石武客运专线在郑州地区跨越黄河天堑,其中跨越黄河的主桥为两联大跨度连续钢桁梁结构形式,为公铁两用桥。
黄河主河道在此处水面宽度达600多米,在此处需进行跨河水准测量。
1.2国内外研究现状跨河水准测量作为高程传递的一种特殊方法,在国家大型水电站建设及大型桥梁施工中应用较为普遍,特别是在长江流域、南方水网地区、沿海经济发达地区更为突出。
随着高速铁路建设在我国大规模的展开,高等级水准测量在我国应用也日趋广泛,由此而来高等级视线长度超过100m的跨河水准测量也应用更加广泛。
随着科学技术不断进步,桥梁跨度不断增大,特别是高速铁路和高速公路施工技术的飞速发展,对跨河水准测量的精度也提出了更高的要求。
目前国内在二等水准跨河测量中,采用光学测微法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法和测距三角高程方法,采用传统的测量方法进行观测,主要缺陷是观测周期长,效率低,观测的人为误差大,受环境制约因素多。
跨河水准方法研究)
浅析提高高精度跨河水准测量精度的方法作者:吕小华文章来源:本站原创点击数:379 更新时间:2009-12-21跨河水准测量作为高程传递的一种特殊方法,在国家大型水电站建设及大型桥梁施工中应用较为普遍,特别是在长江流域、南方水网地区、沿海经济发达地区更为突出。
跨河水准测量的主要方法有水准仪倾斜螺旋法、光学测微法、经纬仪倾角法和测距三角高程法等。
光学测微法主要适用于500m以下的跨河水准测量,而水准仪倾斜螺旋法和经纬仪倾角法适用于各种精度等级、各种跨河长度的水准测量。
在本人所经历的几个大型项目如葛洲坝水利枢纽、隔河岩水利枢纽、万安水利枢纽、三峡水利枢纽、南水北调中线的穿黄工程、舟山大陆连岛工程、江阴大桥、南京三桥、苏通大桥等重点建设工程中都采用了经纬仪倾角法,为工程建设以及创建优质工程都提供了高质量的高程控制,取得了较好的经济效益和社会效益。
跨河水准测量由于视线长度长,且前、后视距相差很大,使水准标尺读数的精度大大降低,观测、仪器、觇牌、觇灯、地球曲率及大气折光的影响都会增加对其精度的影响,其中更主要的是场地的选择和视线高度所带来的误差。
在本人所完成的项目中,如舟山大陆连岛工程、苏通大桥、三峡地形变的成果中,由于场地、视线高度的不同所测得成果精度也大不相同.从以上实例比较中不难看出视线较高,其精度相对较高,视线较低其精度相对较低,而且多余观测也相对较多,对工期也产生不利影响。
如何在高精度跨河测量中消除或减小外界影响所产生的误差,获得较高精度的观测成果,并取得良好的效益,本人通过对多年来实践工作中的经验不断地进行总结归纳,认为在测量过程中应注重以下几方面的问题。
一、跨河水准测量的人员及仪器设备的配置人员配置:观测员2人,记录员2人,扶尺员(供光员)2人,有条件时配备汽车1辆和驾驶员1人。
仪器设备配置:为联络两岸同步观测,需配置至少2台对讲机。
采用光学测微法时,需配置水准仪1台,标尺1副,笔记本电脑1台,打印机1台,专用觇牌2块,电子记录器2台。
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毕业设计 [论文]题目:跨河水准测量方法与精度分析学院:测绘工程学院专业:测绘工程姓名:黄玉鹏学号:061411122指导老师:朱淑丽完成时间:2015.05.24摘要工程建设时水准线路布设过程中难免会遇到江河、宽沟、湖泊、山谷等障碍物,有时候根据测量任务的需要,必须通过这些障碍物进行精密水准测量。
这个时候,通常的水准测量方法无法实现,因此需要采用特殊的方法和设备在保证一定测量精度和施测可行性的前提下,来完成障碍物的跨越测量。
跨河水准测量的基本方法包括直接法几何水准测量、光学测微法水准测量、倾斜螺旋法水准测量、经纬仪倾角法水准测量、测距三角高程法水准测量、GNSS水准测量等方法。
本文对这些方法分别进行了论述和精度分析。
文章最后采用重庆朝天门观测数据,以表格的形式对整个测距三角高程法的计算过程进行了分析。
关键词:经纬仪倾角法,倾斜螺旋法,光学测微法,测距三角高程法,GNSS高程测量,精度分析ABSTRACTWhen construction standard line layout process will inevitably encounter rivers, wide ditch, lakes, valleys and other obstacles, sometimes necessary measurement tasks must be precise leveling through these obstacles. This time, the usual method of leveling is not possible, and therefore require special methods and equipment at guaranteed measurement accuracy and test the feasibility of applying the prerequisite to complete the obstacle across measurements. River - crossing Leveling basic methods including direct geometric leveling method, optical micrometer method leveling, tilt leveling screw method, dip method theodolite leveling, EDM trigonometric leveling method leveling, GNSS leveling and other methods. In this paper, these methods were discussed and precision analysis. Finally, using the Chao tian men observation data in tabular form for the calculation of the entire EDM trigonometric leveling method were analyzed.Key words: Theodolite dip method, tilt spiral, optical micrometer law, EDM trigonometric leveling method, GNSS height measurement, precision analysis目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................... I I 1绪论 . (1)2跨河水准测量的方法 (2)2.1 直接几何水准测量法 (2)2.2 水准仪法 (2)2.2.1 倾斜螺旋法 (2)2.2.2 光学测微法 (2)2.3 经纬仪法 (2)2.3.1 经纬仪倾角法 (3)2.3.2 测距三角高程法 (3)2.4 GPS水准测量法 (3)3跨河水准测量的方法原理及精度分析 (4)3.1 测距三角高程法 (4)3.1.1 测距三角高程方法一 (4)3.1.2 测距三角高程方法二 (6)3.1.3 观测高差中误差的精度分析 (6)3.1.4 对向观测高差闭合差限差的精度分析 (7)3.1.5 环线闭合差限差的精度分析 (8)3.2 经纬仪倾角法 (8)3.2.1 近标尺观测的精度分析 (9)3.2.2 远标尺观测的精度分析 (9)3.3 光学测微法 (10)3.3.1 观测河流本岸近标尺的精度分析 (11)3.3.2 观测河流对岸远标尺的精度分析 (12)3.3.3 水准管气泡居中误差的精度分析 (12)3.3.4 安置误差和远标尺觇板的精度分析 (13)3.3.5 进行远标尺观测时照准误差的精度分析 (13)3.3.6 仪器i角和大气折光影响的精度分析 (13)3.3.7 温度和温度梯度影响的精度分析 (14)3.4 倾斜螺旋法 (15)3.4.1 河流本岸近标尺观测的精度分析 (17)3.4.2 河流对岸远标尺观测倾角αβ、的精度分析 (17)3.4.3 远标尺观测读数A的精度分析 (18)3.4.4 大气折光和仪器i角的精度分析 (19)3.5 GNSS水准测量的原理及方法 (19)3.5.1GPS跨河水准测量的精度分析 (20)3.6 跨河水准测量方法的对比分析 (21)4测距三角高程水准测量的工程实例 (22)4.1 仪器高的计算 (22)4.2 测距边和测距气象的改正计算 (23)4.3 平差计算示意图 (24)4.3.1 平差结果 (25)4.3.2 最后计算结果 (25)5结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1绪论跨河水准测量方法和精度是伴随着社会的进步和科学技术的发展,跨越不同的障碍物和不同跨河工程所需的水准测量的精度不一样,因此根据不同的施工环境及精度要求选择不同的水准测量方法,以便能更好的服务于工作需求,达到制定出最优的测量方案,既能满足各项要求,又便捷可行,还能降低成本。
当水准路线跨越江河的视线长度在l00m以内时,可以采用一般的水准测量方法进行施测,当水准视线视线长度在100m以上时则需选用其他高精度的精密跨河水准测量方法。
为了在跨河水准测量中达到高程传递的精度和常规水准测量基本一样的目标,我们需要采用特殊的方法和仪器设备,来完成跨河水准测量,跨河水准测量通常采用倾斜螺旋法、光学测微法、测距三角高程法、经纬仪倾角法和GPS测量等方法进行。
通过大学四年所学专业,对自己的专业学习程度做一个专业性的检验。
当我们在实际工程建设中的精密水准路线必须跨越流河修建大型桥梁或水坝时,测量的水准路线的长度将比一般水准测量大很多,然而在这个时候仪器照准水准尺读数的精度就要减小,而且另一方面仪器视准轴与水准轴不严格平行的影响和大气折光差的影响也都迅速增大,再加上工程测量跨越河流水面上空的空气气温度梯度和陆地上的气温梯度有很大的不同,这样就造成了大气折光的影响更加复杂化。
我们在这个时候为了顾及上面那些因素的影响,争取在建设工程中测得最可靠的数据,根据《国家一、二等水准测量规范》的相关规定:当工程测量中跨越江河的水准路线视线长度大于100m时,就要考虑水准视线长度和仪器设备的情况,选择适当的跨河水准测量方法。
我们只有通过对跨河水准测量各种测量原理、方法与误差来源进行精度分析,然后才能针对这些因素改善其观测条件,探求合适的观测方法来消减误差,并拟定相应的作业规程,利用高精度的合理的测量方法,提高作业效率,减少劳动强度。
2跨河水准测量的方法2.1 直接几何水准测量法当一、二等水准路线上的河流长度不超过100m时,前后视距均以河流长度为视线长,等距离设站。
在实际工程中我们用在测站上两次改变仪器高度的测量方法进行水准测量,要求两次测量的高差之差不大于1.5mm,此时采用两次观测结果的平均值,作为前后观测点间的高差。
2.2 水准仪法跨河水准测量的水准仪法可分为光学测微法和倾斜螺旋法两种水准测量方法。
2.2.1 倾斜螺旋法跨越河流的长度超过500m或水准仪测微器的分辨能力不能有效识别远标尺的觇板移动,且障碍物长度不超过1500m时,我们采用两台水准仪对向观测,具体方法是用水准仪的倾斜螺旋或气泡分划来测量出视线在水平时,上、下两标志的微小倾角,通过微小倾角来求出水平视线位置两岸的高差。
2.2.2 光学测微法跨越河流的长度超过100m,而不超过500m时,使用一台水准仪(若用两台水准仪对向观测,有利于提高观测精度),以水平视线照准觇板标志,读取测微器分划值,求得两岸高差。
2.3 经纬仪法跨河水准测量的经纬仪法又可分为经纬仪倾角法和测距三角高程法的水准测量方法。
2.3.1 经纬仪倾角法跨越河流的长度超过1500m,或使用水准仪跨越测量有困难,且障碍物长度不超过3500m时,在这个时候我们采用两台经纬仪对向观测的方法,用经纬仪垂直角测算出视线水平时候的上、下两标志的微小倾角,通过微小倾角算出水平视线位置,最后计算出两岸的高差。
2.3.2 测距三角高程法河流两端设站的高度差超过2m,致使水平视线上、下两标志无法在水准标尺上设置时,在这个时候我们采用两台经纬仪对向观测的方法,测量出水平视线偏离标志的倾角,然后用测距仪测量测站到标志的距离,这样就可以计算出河流两岸的高差。
2.4 GPS水准测量法跨河水准测量的长度不大于3500m时,也可以使用GPS和水准仪分别测定河两岸点位的大地高差和同岸点位的正常水准高差,求出两河岸的高程异常数和两岸高差。
和传统的水准测量相比,应用GPS水准测量测量传递高程具有明显的优势,它不但跨越的长度大,而且误差积累小,达到既能满足工程需要又能省时、省力、省钱的目的,最适合跨越远距离的高程传递。
3跨河水准测量的方法原理及精度分析3.1 测距三角高程法3.1.1 测距三角高程方法一当设站两端的高差超过2m时,使水平视线上下两照准标志无法在水准标尺上设置时,用以上的水准测量方法很难进行精密水准测量,这时我们通常采用测距三角高程法进行水准测量。
由于经纬仪在工程建设中逐渐被淘汰,现在我们采用用两台全站仪代替经纬仪对向观测,测定偏离水平视线标志的倾角,并测量测站至标志的距离,计算两点间的高差。
为了达到高程精密传递的目的,在图形设计时,增加两条观测视线,测量6条边,增加了多余观测。
优点是布点灵活,可靠性好,适用于两岸地形特征不同的各种环境使用。