[發明專利]一種免棱鏡全站儀的泄洪水面線動態觀測方法

有效

• 申請號: 202110025136.8
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112857335B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 魏海;楊海嬌;羅永欽;周俊毅;李欣;楊磊;李文海
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 昆明明潤知識產權代理事務所(普通合伙) 53215
• 代理人: 馬海紅

1.一種免棱鏡全站儀的泄洪水面線動態觀測方法，其特征在于：首先在待觀測的水面線上方找一觀測點作為工作基點，利用全站儀測得工作基點的高程以及工作基點與測站間的距離；然后將望遠鏡瞄準待測的動態水面線的待測點，并及時測得待測點與工作基點間的水平角和豎直角；再利用待測點與工作基點的三角關系，推算出全站儀與待測點之間的高差，得出待測點的高程；

首先測量全站儀與待測點之間的高差，所述方法如下：

(1)工作基點視線水平且與對岸垂直

待測點A位于測站O的前方的正下方，選擇水平視線與對岸垂直的交點B為工作基點，A'為A點水平方向上在豎直面上的投影點，首先測得O、B兩點間的水平距離d，再將全站儀望遠鏡的十字絲對準水面與混凝土的交界面待測點A，測得OB和OA之間的俯角α，則可通過OBA之間的三角關系求出B點與A點之間的高差BA’，即全站儀與待測點之間的高差；

若待測對岸僅為一斜坡，坡角為β，無馬道，則A、B點之間的高差BA’為：

若待測對岸為一斜坡，坡角為β，且存在一馬道，寬度為b，則此時全站儀與水面之間的高差BA’為：

(2)工作基點視線仰視且與對岸垂直

若測站O點正前方無法設置工作基點，可選擇其正前方的上方的D點作為工作基點，首先測得O、D之間的斜距d以及OD與水平視線OB之間仰角γ；然后再將全站儀望遠鏡的十字絲對準待測點A點，測得OA和OB之間的俯角α，則可通過OBA之間的三角關系求出全站儀與待測點之間的高差BA’；

若待測對岸僅為一斜坡，坡角為β，無馬道，則此時全站儀與待測點之間的高差BA’為：

若待測對岸為一斜坡，坡角為β，且存在一馬道，寬度為b，則此時全站儀與水面之間的高差BA’為：

(3)工作基點視線水平且與對岸斜交

若待測點A不在測站O的正前方，位于正前方視線兩側，則需在正前方的兩側方位設置工作基點B，當全站儀的視線存在水平偏轉時，觀測視線立面與待測點對岸不垂直，視線立面與岸坡的交線的傾角并非岸坡的傾角，而是一視傾角θ，視傾角θ、岸坡坡角β以及視線水平方向偏轉角δ三者之間的關系則為：

tanθ＝tanβcosδ (5)

首先測得水平視線與OA之間的俯角α以及視線OA的水平偏轉角δ；然后調整全站儀的視線OB水平，測得O、B之間的距離d；則可通過OBA之間的三角關系求出全站儀與待測點之間的高差BA’；

若待測對岸僅為一斜坡，坡角為β，無馬道，則此時全站儀與待測點之間的高差BA’為：

若待測對岸為一斜坡，坡角為β，且存在一馬道，寬度為b，則此時全站儀與待測點A之間的高差BA’為：

(4)工作基點視線仰視且與對岸斜交

若待測點A不在測站O的正前方，位于正前方視線兩側，工作基點D設置在側方且位于水平視線的上方，首先測得水平視線與OA之間的俯角α以及視線OA的水平偏轉角δ；然后調整全站儀的視線至D點，測得O、D之間的距離d和OD與水平視線OB之間的仰角γ；則可通過OBA之間的三角關系求出全站儀與待測點之間的高差BA’；

若待測對岸僅為一斜坡，坡角為β，無馬道，則此時全站儀與待測點A之間的高差BA’為：

若待測對岸為一斜坡，坡角為β，且存在一馬道，寬度為b，則此時全站儀與待測點A之間的高差BA’為：

2.根據權利要求1所述的一種免棱鏡全站儀的泄洪水面線動態觀測方法，其特征在于：

求得全站儀與待測點A之間的高差BA’之后，再結合測站點地面的高程▽_B和儀器高h，即可求得待測點A的高程▽_A為：