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導線測量范文1
一、導線測量布設形式
閉合導線,附合導線,支導線。支導線沒有校核條件,差錯不易發現,所以支導線的點數不宜超過兩個,一般僅作補點使用。根據測區的具體條件,導線還可以布設成具有結點或多個閉合環的導線網。
二、加密導線點
加密前應熟悉設計單位交付的原始控制點的位置,通視情況是否出現問題,有無破壞情況,出現問題及時報測量監理工程師及籌建單位和設計單位,要求設計增加通視導線點;還應準備圖紙工程占地圖,可以通過占地圖大概尋找下合適的通視位置,可以了解加密點對以后施工利用程度。
加密原則:
a、相鄰點間必須做到良好通視,地勢較平坦,便于測角和量距。復測導線一般都在冬季,要考慮以后夏季農作物和樹木生長后帶來的遮擋,影響通視。
b、導線點盡量選在土質堅硬、地形平整的地方,以便于保存點的標志和安置儀器。相鄰標段的共用點位必須選在不易破壞的地方,并做好保護措施,還要做到每天或幾天內巡視控制點是否有破壞情況發生,如有破壞及時通知測量監理工程,進行控制點恢復。
c、導線點選在地勢較高,視野開闊的地方,以防雨水、泥土覆蓋等原因產生沉降,以便于進行碎部測量或加密以及施工放樣。
d、在橋梁和隧道處,應考慮橋隧布設控制網的要求,在大型構造物的兩側應分別布設一對通視的平面控制點。
e、導線各邊的長度應按規范規定盡是接均邊長,且不同導線各邊長不應相差過大,除特殊條件外,導線邊長一般在50~350m之間。
f、導線點應有足夠的密度,分布較均勻,便于控制整個測區。路面施工前導線加密注意事項:土建標段施工結束后,路基、橋梁已經成型,造成一些導線不能通視,所以此時導線加密、復測與開工前一樣重要,應及時將導線點、加密點移到能控制橋面且能永久保存的位置,對部分不通視的點進行連測,重新加密至適合施工測量的位置,以便下道工序施工放樣和控制點的移交,再者不得設置到路基邊緣,防止在修整邊坡等問題而造成連續導線點破壞。
三、導線測量過程
a、首先成立4-6人組成測量班組,一(二)人前視,一(二)人后視,一人測站點,一人記錄。前(后)視必須使用三角架,不得使用對中桿進行導線復測。對于附合導線應統一觀測左角或右角(在公路測量中,一般是觀測右角),對于閉合導線,則觀測內角。
b、觀測前應先檢驗儀器,測量儀器及量具均應備有相應檢定合格證書。施工中發現儀器有誤差應立即進行校正,并采用盤左、盤右取平均值和用十字絲交點照準等方法,減小和消除儀器誤差對觀測結果的影響,測回數不得小于規范要求(一般高速公路使用一級導線控制施工,觀測為兩個測回)。
c、安置儀器要穩定,腳架應踩踏牢固,對中整平應仔細,短邊時應特別注意對中,在地形起伏較大的地區觀測時,應嚴格整平。
d、目標處的標桿應豎直,并根據目標的遠近選擇不同類型的標桿。
e、觀測時應嚴格遵守各項操作規定。例如:照準時應消除視差;水平角觀測時,切勿誤動度盤;顯示指標水準管氣泡居中等。觀測時,應以十字絲交點附近的豎絲照準目標根部。豎直角觀測時,應以十字絲交點附近的橫絲照準目標頂部。
f、讀數應準確,觀測時應及時記錄和計算。記錄數據時必須重復觀測人讀取的數據,經觀察人確認后記錄。并及時計算各項誤差是否在規定的限差以內,超限必須重新讀取數據。原始記錄應真實齊全,數據應準確無誤,資料不能隨意涂改。如已知邊長出現距離差距大,及時檢查測站點、前視、后視的對中是出現偏差,水準管泡是否超限,有測重新對中整平。
g、外界環境的影響包括有:大氣密度、大氣透明度的影響;目標相位差、旁折光的影響;溫度濕度對儀器的大氣密度隨氣溫而變化,便造成目標成象不穩定。注意外界天氣,不利于觀測的情況下不得復測導線點。
四、導線內業計算
導線測量的最終目的就是要獲得各導線點的平面直角坐標,因此外業結束就要進行內業計算,已求得導線點的坐標,內業計算也應該注意一下2點。
a、附和導線的坐標方位角計算公式是a前=a后±180o+β左(-β右)應注意當a后180o時,用“-”號。導線的轉折角是左角(β左)就加上,右腳(β右)就減去。
導線測量范文2
關鍵詞: 閉合導線測量 內業計算 講解方法
引言
工程測量在開展工作的過程中必須遵循“從整體到局部,先控制后碎部,步步有校核”的原則,即首先在指定測區選定控制點建立控制網,使用精密儀器利用精確方法進行控制測量工作。在控制測量平差完成的基礎上,根據控制網進行碎部測量或測設??刂凭W可以分為兩種:平面控制網和高程控制網,其中,測定控制點平面位置(x,y)的工作,稱為平面控制測量,測定控制點高程位置(H)的工作成為高程控制測量。導線測量由于線路的布設形式,是比較適合進行建筑平面控制測量的方法。
導線測量內容在大部分工程測量教材中都位于后半部分,原因是它的學習需要有前期的一些學習基礎,這就說明學好導線測量需要將前期的知識首先融會貫通,而這些基礎知識在建筑工程專業體系內別的課程中很少涉及??偨Y可知,導線測量中涉及水平角度測量、邊長測量,所以外業方面一定程度上綜合,同時,在內業計算中,涉及坐標正反算、角度誤差處理、測距誤差處理。這些知識的綜合應用,尤其是內業的數據整理計算,對部分學生來說是一個極大的挑戰。
采取什么樣的授課方法,能夠盡量讓學生們在理解的基礎上,將前期所學的知識融匯到導線測量內業計算中,順利完成數據整理,是每一個講授工程測量專業課程的教師頭疼的問題。
本文提供一種講授思路,相對來說更能讓學生理解、掌握導線測量內業數據整理計算的方法,其主要過程如下:
一、講明閉合導線內業計算所使用的基本公式
導線測量實際是計算待求導線點的平面坐標(x,y),計算公式如下:
x?=x已知+Δx;y?=y已知+Δy
公式中坐標增量Δx、Δy計算的基本原理來源于坐標正算,公式如下:
Δx=Dcosα;Δy=Dsinα
在上面兩組公式的組合公式中即可得到,要計算待求導線點的坐標,實際取決于外業中量測的導線邊長D和坐標方位角α,其中導線邊長D是直接觀測值,而坐標方位角α需要通過推算才能得到,推算公式如下:
α前=α后+β左±180°
α前=α后-β右±180°
可以知道,坐標方位角與外業實測的轉折角關系密切。
二、計算的基本步驟
由于測量數據總是存在誤差,要進行閉合導線內業計算,首先應該考慮對觀測值進行誤差處理。由內業計算所使用的基本公式可以得到結論,要進行閉合導線測量內業計算實際,只需要三個大的步驟:
(一)處理實測轉折角誤差;
(二)處理實測邊長誤差;
(三)利用坐標正算公式,將處理過的轉折角和邊長帶入公式計算出待求導線點的平面坐標。
三、測量數據誤差處理基本思路
由于前邊總結的計算步驟中兩個步驟需要處理實測數據誤差,因此將誤差處理基本思路總結如下:
(一)計算線路實測總誤差,計算線路容許誤差,并將二者進行比較,當誤差小于限差時,可以進行第二步處理;
(二)計算改正數(分配誤差,將誤差反號按一定原則進行處理);
(三)計算改正后的數值以用于后期計算(改正后數值=實測數值+改正數)。
四、具體計算步驟
按照二中的計算步驟,將三中的觀測值誤差處理步驟插入,進行計算即可。
(一)處理實測轉折角誤差
1.計算線路實測總誤差,計算線路容許誤差,并將二者進行比較,當誤差小于限差時,可以進行第二步處理。具體如下:
f■=∑β■-(n-2)×180°
計算f■
對二者進行比較,若誤差比限差小,則進行第二步計算。
2.計算改正數:
v=-f■/n
3.計算改正后的數值:
■=β+v
至此,實測轉折角誤差處理完畢。由于處理轉折角的目的是計算各導線邊的坐標方位角,因此,可以利用坐標方位角推導公式,將改正后的轉折角數值帶入進去,從而推導出導線各邊的坐標方位角α。
(二)處理實測邊長誤差
1.計算線路實測總誤差,計算線路容許誤差,并將二者進行比較,當誤差小于限差時,可以進行第二步處理。具體如下:
邊長與轉折角不同沒有實測理論值,所以將有誤差的實測邊長D值帶入坐標增量中,計算總的坐標增量的誤差,即為實測邊長D產生的誤差。
Δx=Dcosα,Δy=Dsinα
fx=∑Δx,fy=∑Δy
導線全長閉合差f=■
導線全長相對閉合差k=f/∑D=1/M
與容許誤差進行比較,若誤差比限差小,則進行第二步計算。
2.計算改正數:
vx=-fx×Di/∑D
vy=-fy×Di/∑D
3.計算改正后的數值:
Δ■=Δx+vx
Δ■=Δy+vy
(三)利用坐標正算公式,將處理過的轉折角和邊長帶入公式計算出待求導線點的平面坐標
x?=x+Δ■
y?=y+Δ■
結語
這種講授方法最大的特點就是可以給學生一個“綱”,即計算的三大基本步驟,這三個步驟是計算的一個主線思路。
在理解為什么會出現以上三大基本步驟的基礎上,想辦法解決三大步驟中每個步驟的解題思路??梢园l現,三大步驟中的前兩個都是關于誤差處理的。誤差處理應該如何做,在本課程的第一部分知識水準測量數據整理中已經學過,但是由于學生的水平有限,再加上時間已經比較長,大多數學生已經記不得如何做,因此教師要給學生列出處理誤差的基本方法步驟,這是一個重點。
在大綱和骨架的基礎上,將公式依次帶入其中,邊講邊寫出相應步驟,學生理解起來更容易一些。
參考文獻:
[1]史.淺談市政工程導線測量的內業計算[J].城市道橋與防洪,2014.4.
[2]胡伍生,潘慶林.土木工程測量(第四版)[M].南京:東南大學出版社,2012.12.
[3]林長進.建筑施工測量[M].北京:北京出版社,2014.5.
導線測量范文3
關鍵詞:全站儀;三架法;應用
Abstract: This paper by a summary of the Suli Mining Company II 3 mining area through measurement of the practical work, and put forward a feasible measurement method to improve the measurement accuracy in the measurement of the mine production: three total station method wire measurement.
Key words: Total Station; three law; application
中圖分類號:TD175 文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)03-0020-02
1、 全站儀三架法導線測量
全站儀三架法導線測量是指在全站儀導線測量中,利用三副角架,一臺全站儀,兩臺棱鏡進行導線測量的一種測量方法,此測量方法在地面控制測量中已得到了廣泛應用。這里不作闡述,主要介紹三架法導線測量在生產礦井測量中的應用。
具體測量方法如下:(附示意圖)
測站點A架設在全站儀,精確對中、整平,后視點B架設棱鏡,精確對中、整平,前視點C架設棱鏡,精確對中、整平,安置完成后,進行觀測,測角、測距,具體測量方法同常規測量方法。本測站觀測結束后,轉入下測站測量時,測站點A松開全站儀的照準部鎖緊扳鈕,取下照準部,至C點,C點同樣松開棱鏡鎖緊扳鈕,取下棱鏡將全站儀照準部插入,鎖緊扳鈕,由于基座未產生任何位移,所以此時全站儀應處在嚴格的對中,整平狀態下,作為本站的測站點。同法后視點B點的棱鏡轉到原測站點A,鎖緊扳鈕,作為本站的后視棱鏡,此時棱鏡也應處于嚴格的對中、整平狀態,而后視點的角架同前視棱鏡C一同到下一測點D點處,進行安置,對中、整平,作為本站的前視棱鏡,然后進行本站的觀測,如此進行其他測站的觀測。
2 、全站儀三架法測量的優點
2.1全站儀三架法測量在起始點觀測時,需三點對中、整平儀器,在以后各點的觀測中,只在前視點進行對中、整平,在變換測站時,測站點、前視點保持基座部不動,這樣就確保了每個測點由前視點變測站點再到后視點時的儀器中心都處在同一鉆垂線上,消除了由于測站點、后視、前視對中誤差帶來的影響,提高了施測精度。同時由于僅在前視點安置儀器,又可大大縮短每測站的觀測時間,加快測量速度,提高工作效率。
2.2由于此測量法在每點上僅進行一次對中、整平儀器,故此測量方法可在不設中間點的情況下,任意安置儀器下進行測量,最終測定其他待測點坐標及其待測邊的方位。
3、 利用全站儀三架法進行導線測量時應注意的事項
3.1 施測所用的儀器、棱鏡、基座必須配套統一,確保每次變換位置后各儀器中心處在同一鉆垂線上。
3.2每次儀器變換后,由于保持角架基座整體不動,所以重新插入儀器后,儀器應仍處于對中整平狀態下,如果水準管偏離較大,則必須進行重新對中整平。
3.3 為了消除棱鏡參數間誤差,每次變換棱鏡時,前后視棱鏡不得互換。
3.4三架法導線測量中,施測精度僅代表各測站儀器中心點的精度,而所測各點的精度還要取決于各站的儀器對中精度,所以在測定控制點時要提高測點的對中精度。
3.5 此法測量應盡可能的形成閉合,或附合,支導線要進行兩次以上復測,以便檢核。
4、 全站儀三架法導線測量在生產礦井測量中的應用
淮北朔里礦業公司是淮北礦業集團大型煤礦之一,1971年7月正式投產,2009年核定生產能力為180萬噸/年。井筒位于安徽省淮北市杜集區朔里鎮境內,南距淮北市16公里,北距江蘇省徐州市40公里,西鄰312國道,北部和東部與連霍高速公路、合徐高速公路毗鄰,礦區內有鐵路專用線可經符夾線與隴海線相通,交通十分便利。
此次貫通為采區下山相向貫通,全線貫通距離6000米,經過測量人員的多方的考察和論證,選出了一條最短的閉合測量路線和合理的施測方案,具體井下路線是:7″級控制導線從副井下口首級控制點基1―基2開始經井底車場北一大巷北一軌道上山Ⅱ3總回風巷Ⅱ3軌道下山Ⅱ3回風下山,整個貫通導線獨立兩次施測到預計貫通位置。貫通點位置位于Ⅱ3回風下山。井下巷道施工距離為3.6KM。工程要求水平重要方向(x,)上的容許偏差為0.3m,豎直方向上的容許偏差為0.2m。
我們采用了全站儀三架法導線測量,進行貫通閉合導線測量,大大提高了測量的精度和速度,減小誤差影響,取得良好的效果,貫通后經實際偏差測定Δх=-0.072m,Δy=+0.084m,ΔZ=-0.037m,確保了此項重大貫通的精度和工程質量,圓滿完成此項測量任務,為礦井生產正常接續奠定了堅實的基礎。
導線測量范文4
關鍵詞:導線測量;粗差定位;Cass7.1
1.前言
導線測量具有布設靈活,要求通視方向少,易于選點等優點,特別適合于已知點稀少的隱蔽地區,因而在控制測量中得到廣泛的應用。目前,隨著全站儀在測量外業的普遍使用,導線測量已成為確定控制點點位的主要手段之一。導線測量是通過測定邊長和轉折角來確定點位的。既然是觀測,測量結果必定存在觀測誤差,即系統誤差、偶然誤差及粗差。對于系統誤差和偶然誤差可以通過一定的方法加以消除或減弱其影響。而粗差是指比正常觀測條件下所可能出現的最大誤差還要大的誤差,經?;烊胗^測值之中,不易發現,因此在數據處理時,必須剔除粗差的影響,才能得到正確的平差值。通常,導線測量中的粗差可以分為兩類:一類是起算數據的粗差,一類是觀測值的粗差。本文主要討論后一類粗差問題。在傳統的判斷粗差方法的基礎上,利用CASS7.1數字化成圖軟件繪圖,來確定觀測值粗差的位置。
2. 繪圖法確定導線測量粗差點
2.1基本思想
該方法的基本原理與文獻所提到的傳統定位方法及CAD繪圖法相同。但由于傳統繪圖法所用工具是量角器和直尺,受人為因素的影響,使得繪圖誤差很大。只有粗差很大時,才可以判斷其位置;CAD繪圖法是利用相對極坐標繪制點,在繪圖前必須計算各條邊的方位角,雖然目前利用平差軟件計算速度很快,但也需要一定的工作量。因此本文提出在CASS7.1成圖軟件中,直接利用觀測數據,從開始到終端和從終端到開始繪制兩條觀測導線,再根據圖形進行識別粗差的位置,并判斷是測角粗差,還是側邊粗差。
2.2 應用前提
1)該導線的布設形式為附和導線或閉合導線;
2)該導線存在粗差的個數只能是一個(邊長或轉折角);
3)所獲得的觀測資料必須是真實的,對觀測過程中方法不當或儀器本身達不到觀測精度而引起的累積誤差,此方法不適用。
2.3 繪圖方法及步驟
2.3.1繪圖準備
由于CASS7.1數字化成圖軟件坐標系統與測量坐標系統縱橫坐標軸方向不同,因此繪圖之前必須轉換。測量中縱向為X軸,橫向為Y軸,方位角順時針方向為正,逆時針方向為負;在CASS7.1數字化成圖軟件中縱向為Y軸而橫向為X軸,角度順時針方向為負,逆時針方向為正,繪制某角的直線邊均是相對于水平方向而言的,所以必須進行轉換,其方法如下:
1)在輸入已知點的坐標時,將該點的X、Y值互換,即將測量中的X值作為CASS7.1中的Y值,Y值作為X值輸入。
2)繪圖時輸入的觀測值角度加上正負號,即由起始端到終點端為負值輸入,由終點端到起始端正值輸入。
2.3.2繪圖方法
進入CASS7.1界面后,先輸入已知點的坐標,通過繪圖工具欄點的命令既可實現。接下來按邊長和角度觀測值繪出導線。在CASS7.1成圖軟件中,沒有能直接做出角度的命令,本文所采用的方法是旋轉已知方位邊,旋轉角等于觀測角。從開始點繪制到終端點,再從終端點繪制到起始點,做出兩條觀測導線,注意這兩條導線在兩個圖層分別用不同的顏色做出。實例如下:
已知觀測數據如下表所示:
點號 觀測角β
° 邊長S(m)
M
A(P1) 99 01.0 225.85
P2 167 45.6 139.03
P3 123 11.4 172.57
P4 189 20.6 100.07
P5 179 59.3 102.48
B(P6) 129 27.4
N
圖 1
表中所給的觀測值都為正確觀測值,角度閉合差、全長相對閉合差都在限差內,具體繪圖如下:
1)進入CASS7.1界面,用鼠標單擊工具欄中點命令,輸入已知點A、B坐標,即YA,XA;YB,XB。
2)根據已知條件,利用相對極坐標法在圖上繪制αMA,αBN,若M、N為已知點,直接輸入坐標。
3)從A點到B點繪制觀測導線。鼠標單擊工具欄旋轉命令后,再點擊AM線,以A為基點,從鍵盤輸入第一個觀測角值β1(負值輸入),鼠標點擊工具欄拉長命令,選擇全長輸入第一段距離225.85m,即得到2點。依此類推分別繪制其余個點,便得到導線A123456。
4)從B點到A點繪制另一條觀測導線,方法相同,輸入角度(正值)和邊長觀測值,按照從后向前的順序輸入,即繪制導線B54321,這樣兩條觀測導線繪制完成,如圖1。從圖上可以看出:若各項誤差在限差內,兩條導線基本重合;若存在粗差,則情況不同。
2.3.3假定粗差
1)角度粗差
假定3號角的觀測值為133°11.4´,繪制導線圖2。
圖3
再假定6號角的觀測值為120°27.4,繪制導線圖3。
2)邊長粗差
假定S1=205.85m ,繪制導線圖4。
觀察以上導線圖:如果存在角度粗差,所繪制的導線圖在該角處趨于相交,則判斷該角有粗差,如圖(2)、(3)所示:在圖2中所繪制的兩條導線為A23456,B54321交于3點,而3點正是存在角度粗差的點,在此驗證了文獻[1]的公式法,即坐標差最小的點為粗差點。同樣,在圖3中,兩條導線交于B點,該點即為假定的粗差點;若存在邊長粗差,所繪制的兩條導線在該邊重合,而其它邊互相平行,則重合的邊為粗差邊,如圖4導線邊A2與21趨于重合,該邊為假定存在粗差的邊,因此可以定位粗差;另外,本文還探討了邊角同時存在粗差的情況,從實驗得出,兩條導線在有角度粗差的點有相交的趨勢,因此在這種情況下,可以先判斷角度粗差的位置,再定位邊長粗差,但不能同時確定其位置;若繪制的導線圖不存在角度粗差和邊長粗差,則應該考慮起算數據粗差。
3. 結論
1)該方法定位導線測量粗差,無復雜的計算,簡單易學,比傳統方法繪圖精度高,在本文為了使繪出的導線圖看得清楚,給出的粗差都較大。該法也適合于對小粗差的判斷(鼠標點擊放大命令既可),避免了傳統方法的局限性。
2)該方法對閉合導線粗差定位同樣適用。在繪制閉合導線時按照順時針方向和逆時針方向繪制兩條導線,順時針轉時角度為正值,逆時針時為負值。
3)該方法的不足之處是不能定位起算數據粗差,也不能同時定位多個粗差。但是測量員在外業觀測過程中,若嚴格按照操作規范工作,不投機取巧,相信一定能把粗差個數降到最低點。
參考文獻:
[1] 王政梅,等.導線測量中角度粗差點的兩種定位方法――公式法及CAD法[J].地礦測繪,2001,(2).
[2] 熊法堂.導線測量粗差淺析[J]. 人民長江,2000,(5).
[3] 翟翊,等.導線測量的粗差分析及定位[J]. 地礦測繪,2000,(1).
導線測量范文5
關鍵詞:全站儀;導線測量;右江航道測量;探討
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:
項目簡介
因航道發展需要,我局于2008年4月對右江橫等灘頭-金雞樞紐段83Km航道及岸頂線外50米進行測量。隆安金雞樞紐位于南寧市隆安縣,其上游83公里庫區位于東經107度―108度和北緯22.5度―23.5度之間,穿越南寧市隆安縣、百色市平果縣和百色市田東縣,庫區經過的地方大部分都在鄉鎮農村,河道兩岸多為石山,石壁陡峭,通行困難,根據測區的實際情況,我們決定采用全站儀導線的形式布設控制網。
該項目施測技術方案設計要求五等二級導線方位角閉合差不超過±20,導線全長相對閉合差不超過1/10000,滿足1:1000測圖精度(點位精度小于0.1m,點間精度小于0.1m)的要求。有關要求如下:
表1 導線測量技術要求,其中M為所測地形圖比例尺,N為轉角數
表3 天頂距觀測的技術要求
二、出現的問題
1.由于剛開始時一些測量人員(主要是新進的畢業生)認識不到儀器存在“三軸誤差”(即:視準軸誤差、水平軸傾斜誤差和垂直軸傾斜誤差,全站儀在出廠前或經專業機構檢驗校正,雖然對儀器豎盤的指標差、水平度盤的視準軸誤差已測定,并存入儀器中。但儀器經過運輸過程中的顛簸和一段時間的使用,其值已發生變化。)和儀器的機械結構誤差,進入測區展開作業時,沒有對儀器進行再次檢驗,或經過檢驗卻未及時將豎盤的指標差、水平度盤的視準軸誤差及時存入儀器,測角時,就很容易就造成水平角測回超限;又以兩個半測回作為一個測回或只進行測半個測回,使2C值沒有在正倒鏡中得到抵消,也使測角產生誤差。這是造成閉合差超限的主要原因之一。
2. 忽略對全站儀、棱鏡的光學對點器及三腳架和對中桿架腿的檢驗、校正。筆者逐一對使用的全站儀檢查發現,部分儀器的光學對點器的對中誤差已超過±2mm,而一些腳架的基座螺絲和三腳架腳尖鐵插螺絲已經松動,極易使整平氣泡偏離。
3.觀測導線的水平角時,導線點被農作物擋住視線,架設三腳架棱鏡不通視。用花桿棱鏡做照準目標,只能照準花桿上部,產生照準目標偏心?;U越高,偏心越大。
4.未按測量規范的有關規定進行作業
根據水利水電勘測規范明文規定:電磁波測距邊需經過氣象、加常數、乘常數改正后的斜距,才能化算為水平距離。一些測量員在測距時簡化程序,以全站儀所測平距直接代替地球表面某兩個點的空間距離,忽略觀測高差或觀測天頂距,導致最終出現導線平差計算時導線全長相對閉合差不超過限差,而導線最弱點位精度、最弱點間精度、最弱邊長相對中誤差均超限,不能滿足工程設計要求的情況。
5.由于一些測量小組急于趕進度,有時不顧觀測條件,在大風,烈日,霧氣較大,天氣透明度差的天氣,早晨剛日出和黃昏日落前的時段,以及視線高距水面達不到規范要求的情況下強行觀測, 而大風會使儀器不穩,地面松軟可使儀器下沉,強烈陽光照射會使水準管變形,太陽的高度角、地形和地面植被決定了地面大氣溫度,觀測視線穿過不同溫度梯度的大氣介質或靠近反光物體,都會使視線彎曲。產生折光現象。在不適宜的觀測條件下強行觀測,當然產生照準誤差大、測距精度降低的情況了。
三、成果超限的主要原因總結
筆者分析施測結果超限主要有下列三方面原因:
1、觀測者由于部分觀測員剛畢業,技術水平有待鍛煉提高,對儀器安置、照準等工作中都會產生誤差。同時,觀測員的工作態度也會對觀測結果產生影響。
2、測量儀器測量工作所使用的測量儀器的精密度,儀器本身構造上的缺陷,都會使觀測結果產生誤差。
3、外界觀測條件 外界觀測條件是指野外觀測過程中,外界條件的因素,如天氣的變化、植被、地面土質的差異、地形的起伏、周圍建筑物的狀況,以及一天里不同時段太陽光線的強弱、照射的角度大小等。外界觀測條件是保證野外測量質量的一個重要要素。
四、對應采取的主要措施
1、對使用的儀器、腳架要進行嚴格的檢驗、校正。全站儀也不能例外。不能忽略對光學對點器的檢校,要固緊基座螺絲和三腳架的鐵插螺絲。
2、不宜在霧天、雨天、大氣透明度差、目標不清晰的天氣中觀測。
3、雖然全站儀是電子讀數,也要在相對180°的2個讀數裝置上讀取水平角和垂直角,以消除度盤的偏心差。
4、正確地選擇的設置目標。注意以下幾點:
(1)架設棱鏡要能通視:作業時最好采用三聯腳架法進行導線水平角觀測,以提高導線水平角觀測工效,減弱儀器對中誤差和目標偏心對測角精度的影響,以提高方位角的推算精度。
(2)測導線水平角時,如導線點上架設棱鏡看不見,使用花桿做目標時,使用的花桿必須經過原直度校正,桿上端綁上紅白小布條(之所以用布條是:如果用小測旗容易受風吹而抖動傾斜,用布條則影響不明顯),然后用3根細鐵絲成120°角的3個方向,將其固定在導線點上。照準目標時盡量照準下部。
5、嚴格按照航道測量規范要求作業。
水平角、天頂距觀測應嚴格按照表1-3執行,重測水平角和垂直角,避免水平角觀測達不到精度要求,方位角閉合差超限。垂直角觀測達不到精度要求,直接影響測距精度,使導線閉合超限。
測距導線測量的主要技術要求,應符合表1有規定;水平角按方向觀測法進行觀測法進行觀測,各項限差要符合表2規定;天頂距觀測應符合表3有關規定。當觀測不符合要求時,應進行重測,并應遵守重測的有關規定。
6、改變測距時只測平距,不加任何改正的作業習慣,嚴格按照測量規范要求,對儀器所測的電磁波測距邊進行氣象改正、加常數、乘常數改正后的斜距,才能用于斜距求平距的運算。
目前現有的測距儀、全站儀都有自動氣象改正裝置或自動氣象改正程序,只須根據實地測出的氣溫和氣壓,查出氣象因子,將其輸入儀器中由儀器自動改正。儀器加常數改正值,由儀器檢測結果得出,可直接加在觀測結果中,儀器乘常數數值隨溫度等條件而變化,一般不宜加此改正。
斜距劃算為平距時可根據觀測高差進行,也可根據觀測垂直角進行。如果設站時存在儀器和反射鏡的安置中心與標石或導線點中心不重合時,還應測量偏心距對平距進行歸心改正。依照規范的規定,將觀測到的平距劃算到橢球面和高斯投影面上。
五、結束語
測距導線在作業時,只要認真按測量規范要求進行作業,遇到問題仔細分析并采取相應措施,不但能獲得精度較高的測量成果,而且還能加快工作進度。
參考文獻
[1]《城市測量規范》(CJJ8-99).
導線測量范文6
[關鍵詞]實時動態測量(RTK)全站儀極坐標放樣山區地震勘探測線放樣
中圖分類號:TP7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1120102-02
一、前言
山區石油地震勘探測量作業,由于受到地形、氣候、森林覆蓋等諸多因素的影響,使測量精度、作業速度都受到很大限制,單一的測量方法很難保證測量成果的質量及作業施工進度。大慶鉆探工程公司物探一公司于2009年7月至9月在孫吳嘉蔭盆地沽河地區進行二維地震勘探測量施工,工作中采用RTK定位技術與全站儀導線聯合放樣的方法在山區布設地震勘探測線物理點,有效的解決了這一困擾石油物探測量界的棘手難題,總結出一套適合山區地震勘探測量的方法,為山區地震勘探推廣該技術積累了經驗。
二、RTK定位技術與全站儀測量的工作原理
(一)作業工作原理
實時動態測量RTK(Real Time Kinematic)技術是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術,它能夠實時快速地獲得測量點的三維定位坐標值。在RTK作業模式下,基準站接收機架設在已知坐標的參考點上,連續接收所有可視GPS衛星信號。流動站接收機在初始后,通過無線數據鏈接收來自基準站的載波相位觀測值、偽距觀測值等數據的同時也同步觀測采集GPS衛星載波相位數據,通過系統內差分處理求解載波相位整周模糊度,實時求算出流動站厘米精度級坐標和高程。而全站儀雖然屬于電子測量設備,除了受測站互通視環境影響外,使用范圍還是比較廣,是一門比較成熟的測量定位技術。它的工作原理是在測站上架設儀器,通過測角、測邊確定測量點的位置,或直接測量待定點的坐標值,是常規的三維極坐標測量方法。
(二)測量坐標系統轉換
GPS衛星觀測的坐標系統為世界大地坐標系(WGS-84),而地震勘探中使用的是國家大地坐標系(BJ54坐標系)。由于WGS-84坐標系與國家大地坐標系之間存在著平移和旋轉關系,在實際應用中,將BJ54坐標系的一些已知點納入GPS控制網。利用這些公共點,它們同時具有WGS-84坐標和BJ54坐標,這樣可以確定轉換參數(3個平移量,3個旋轉角和一個尺度比),并檢核BJ54坐標系成果的相容性。
全站儀測量不涉及到參數的轉換問題。
三、測區條件及工作任務
(一)測區條件
工區ZH041線北部大約20公里為沿江平原,交通和測量條件較好。ZH045線沿遜河布設大部分在農田地中,而且多段穿河,其它測線也盡由大面積的森林覆蓋,樹木以落葉松、樺樹和柞樹為主,由于山間沖溝發育,灌木叢生,車輛通行困難,交通極不方便。ZH042線東部到烏底河邊,西部穿2公里原始沼澤,測量條件極差。工區地勢起伏大,呈斷階趨勢,南部山區高程為400米左右,北部江邊高程為100米左右。工區沖溝發育,形成沾河、遜河、烏底河匯入黑龍江,造成車輛通行極為困難。
(二)測量任務及精度要求
石油地震勘探測量的主要任務是:依據地震勘探設計,采用衛星定位RTK技術和經緯儀導線兩種測量方法,將石油地震勘探測線(測網)的物理點放樣到實地,為地震勘探野外施工、資料處理及解釋提供符合要求的測量成果和圖件。物理點平面精度根據成圖比例尺而定,基本上與地形點的精度相同;高程中誤差控制在±1m以內。
物理點放樣誤差沿測線方向不超過道距(兩個相鄰物理點間的距離)的1/10,垂直測線方向的偏差不超過±50m,在此范圍內,根據地震勘探的要求確定每一個物理點的具置;然后測定每一個物理點的坐標和高程。也就是說,物理點是以設計測線為軸線,以一個條帶形式進行布設。
四、施工過程
(一)控制點布設情況
根據工區概況和已知三角點的分布情況,在工區周邊選取均勻分布的四個已知三角點,同時在工區中部選取視野開闊地勢較高處布設2個加密控制點參與GPS網觀測,并命名為ZHJ01和YFC。
另外根據測線分布情況,利用其他經檢核的差分點布設加密控制點15個,點位選擇在交通便利、通視良好、地勢開闊、遠離干擾源的工區中間制高點上。
(二)施工作業方法
1.首先通過靜態測量的方式觀測已知點,建立一個GPS網,通過該網求得該區塊的坐標轉換參數及加密控制點成果,加密的控制點用于RTK放樣時的參考站。
2.由于本工區大部分為山地林區,耕地極少,為了能保證測量工作質量,提高工作效率,因此采用GPS實時動態(RTK)測量、全站儀極坐標放樣測量聯合作業的方法放樣物理點,并記錄其坐標和高程。
(三)設備及人員投入情況
1.儀器設備投入情況。Leica530 GPS接收機6臺套(其中2臺套做參考站),Leica 1102型智能全站儀2臺套。
2.人員投入情況。技術人員10人,測量工38人(其中清障12人),司機6人。
分為兩個大組,每組配1個參考站組,1個流動站組,1個全站儀組,由清障組配合施工。
(四)施工中存在的問題和解決
在山區施工由于受到多種因素的影響,具體作業時應注意以下幾個問題:
1.由于山區地表條件的限制,電臺信號傳輸距離有限,有時還會出現電臺信號盲點,在施工過程中要提高參考站和流動站電臺天線架設高度,并適當增加中繼站。
2.高山峽谷、森林等地段能接收到的衛星數目有限,注意衛星預報,以選擇最佳觀測時間。
3.在山區由于植被茂密GPS衛星信號被遮擋情況多,容易造成信號失鎖,采用RTK測量時有時需要重新初始化,為了保證定點精度,需要增加觀測時間,在初始化完成2分鐘后開始測量數據。
4.為解決森林樹葉茂密,RTK定點困難無法為全站儀導線提供充足控制點的問題,每天收工前,RTK組可采用靜態測量方法為全站儀導線準備次日工作控制點。
5.由于測區地形比較復雜,控制點間距離較近,RTK測定控制點時要將對中桿氣泡居中,測站前、后視的覘標要用角架架設,且覘標的標志要明顯、清晰。
(五)質量控制
1.RTK測量的質量控制主要是兩個方面:一是物理點的放樣位置必須在地震勘探規定的范圍內,可通過在控制器中設置放樣點點位允許偏差半徑來控制;二是RTK的測量精度,可依靠儀器提供的CQ值來進行判斷,CQ值是根據衛星條件及信號質量計算的點位理論精度,基本上能反應點位的實際精度。用戶可根據需要設置CQ值,地震勘探作業一般要求設置在0.1以內,作業時控制器中的軟件根據用戶設置的放樣點允許誤差半徑和CQ值進行判斷處理,符合要求后顯示并記錄結果,若達不到要求則無法進行記錄,這就保證了點位質量達到實時控制。
2.全站儀導線測量的質量控制:(1)放樣過程中控制物理點的放樣范圍。(2)施測前必須對測站和方向站的距離(或坐標)與高程進行檢核,如果S>2或者h>2就要注意檢查,如有必要則重新用RTK測量控制點。(3)全站儀導線長度不易過長,應控制在小于等于5公里,適當增加檢核點數量,全站儀放樣物理點檢核小于3米,否則重測。(4)內業資料處理控制導線技術指標。
五、任務完成情況及施工質量
本工區完成二維地震生產測線5條,其中南北方向線1條,ZH041,公里數62.80,東西方向線4條,ZH042、3、4、5,公里數97.44,工區檢波點數12025個,炮點數4025炮,總放樣物理點數16050個,總公里數160.24。
RTK放樣物理點數:11364個,占總點數的70.8%。
全站儀極坐標放樣物理點數:4686個,占總點數的29.1%。
(一)物理點放樣質量
由于地面障礙物的原因有11個特殊點。
物理點放樣誤差:
RTK放樣物理點最大偏移0.98米,物理點觀測精度(CQ)最大值0.09,限值0.1。
全站儀極坐標放樣點位誤差最大為1.57米。
(二)物理點復測檢核情況
為了保證野外物理點放樣準確,每天施工前、接收機或手簿內的數據或參數更新后,都要對物理點或單個的控制點進行復測檢核,驗證參數和數據的準確性。
物理點復測情況如下:
復測點數:380個;復測率:2.386%。
物理點復測最大誤差:Δx=0.46m,Δy=0.42m,Δh=0.60m。
測量中誤差:Mx=±0.084m,My=±0.093m,Mh=±0.084m。
(三)測線端點與設計坐標較差情況
測線端點實測坐標與設計坐標較差統計表
測線端點實測坐標與設計坐標較差:
Δx最大0.17 m
Δy最大0.28 m
通過以上數據分析表明,本工區二維地震勘探所放樣的物理點的點位、高程,準確、可靠,完全達到了測量技術設計和測量規范要去。
六、結論
通過這次山區施工,我認為使用GPS實時動態測量(RTK)與全站儀導線相結合放樣物理點是完全可行的。利用RTK精確測量得到的控制點,完全能滿足全站儀導線對控制點質量的要求。采用RTK與全站儀相結合,能充分發揮兩種儀器的優點,彌補彼此的不足,有效提高工作效率,降低生產成本,為后續地震生產提供可靠的測線成果資料。
參考文獻: