[發明專利]一種利用智能全站儀測量二等跨河水準高差的方法

無效

• 申請號: 201110270052.7
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102322851A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 梁超;張杰勝;張宏斌;阮仁義;董上鋒;劉曉東;劉帥帥;徐海林;李文成;李小政;周健寶
• 申請（專利權）人: 中鐵四局集團第一工程有限公司
• 主分類號: G01C13/00
• 分類號: G01C13/00;G01C5/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本發明涉及一種水準測量方法，主要用于二等水準跨河測量。

背景技術

目前我國各個工程中跨河、跨江甚至跨海等較大水域大橋已普遍出現，跨河水準測量的難題隨之而來，水準測量精度對于現場高程施工質量來說至關重要。而目前我國對于跨河水準測量通常用三種方法：一是水準儀繞行，但繞行路程太遠，誤差累積，精度難以保證并且工作量大；二是傳統的跨河水準測量，如光學測微器法、傾斜螺旋法、經緯儀傾角法等，需要專門制作觀測用的覘牌，測量操作繁瑣，而且要求嚴格，人為誤差大，對觀測者、立尺者均有較高要求；三是測距三角高程法，這種方式受到天氣和環境影響，尤其是受到河面環境的大氣折光差的影響，光學對中以及量取儀器高度和反光棱鏡高度的過程中也引進了人為誤差。

發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種測量過程簡便、測量精度高，能夠滿足二等跨河水準測量精度要求的利用智能全站儀測量二等跨河水準高差的方法。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明利用智能全站儀測量二等跨河水準高差方法的特點是按如下步驟進行：

a、設置各跨河水準點

以所跨河段兩岸為跨河水準點區域設置各水準點，所述各水準點包括：位于河的一岸、距岸邊1-5m處的第一水準點和第二水準點，所述第一水準點與第二水準點相距80-120m；以及位于河的另一岸與分別所述第一水準點和第二水準點相對設置的第三水準點和第四水準點；

所述各水準點的設置是在各水準點所在位置處分別設置有觀測墩，在所述觀測墩的頂面埋設一帶有錐窩的水準點基座；

b、測量跨河水準點之間的高差

b1、針對同一岸邊的水準點，采用電子水準儀和銦瓦條碼尺按照二等水準測量方法進行往返測，得到處在同一岸邊的第一水準點和第二水準點之間的高差，以及得到處在另一同一岸邊的第三水準點和第四水準點之間的高差；

b2、在不同岸邊的跨河水準點之間采用智能全站儀與反光棱鏡進行兩岸同時對向觀測，正反鏡各測兩測回，分別得到不同岸邊各水準點之間的高差，包括：第一水準點與第四水準點之間的高差h14、第一水準點與第三水準點之間的高差h13、第二水準點與第三水準點之間的高差h23，以及第二水準點與第四水準點之間的高差h24；

所述采用智能全站儀與反光棱鏡進行兩岸同時對向觀測是在各水準點基座上，處在同一豎直位置上一體化設置智能全站儀與反光棱鏡；并且所述反光棱鏡固定設置在智能全站儀的上方；

b3、對于所述各水準點之間的高差按照二等水準測量規范進行評差處理。

與已有技術相比，本發明有益效果體現在：

1、本發明方法直接跨過水面測量，不需要繞行，節約了人力物力，極大地提高了工作效率。

2、本發明方法通過采用智能全站儀、反光棱鏡和電子水準儀，因而不需要特制覘牌，測量操作過程較為簡單，人為誤差來源少，由此可有效提高工作效率和測量精度。

3、本發明設置帶有錐窩的水準點基座，以強制對中和固定儀器高度的方式使智能全站儀儀器高度得以固定，規避了光學對中誤差和量取儀器高度誤差。

4、本發明在各水準點基座上、處在同一豎直位置上一體化設置智能全站儀與反光棱鏡；并且所述反光棱鏡固定設置在智能全站儀的上方，使反光棱鏡的高度得以固定，因此測量時不需要量取反光棱鏡的高度，減少了誤差來源。

5、本發明在不同岸邊的跨河水準點之間采用智能全站儀與反光棱鏡進行兩岸同時對向觀測的方式，使時刻變化的河面上方的空氣折射環境在觀測時刻對兩岸各水準點來說是相同的，折光所造成的視線彎曲帶來的高差誤差也是相同的，觀測方向相對，誤差符號相反，抵消了大氣折光差，提高了跨河水準測量的精度。

附圖說明

圖1為本發明方法中的跨河水準點選點位置示意圖；

圖2為本發明方法中的儀器架設示意圖；

圖3為本發明方法中的不同岸跨河水準點間的高差測量過程示意圖；

圖4為本發明方法中固定儀器高度的理論依據圖；

圖5為本發明方法中智能全站儀與反光棱鏡之間連接結構示意圖；

圖中標號：1第一水準點；2第二水準點；3第三水準點；4第四水準點；5河流；6反光棱鏡；7連接結構；7a橫梁；7b支腳；7c套筒；8智能全站儀；9三角架；9a調平腳；9b對中腳；9c底托；10水準點基座；11觀測墩。

具體實施方式

參見圖1、圖2和圖3，本實施例中的利用智能全站儀測量二等跨河水準高差的方法是按如下步驟進行：