① 全站仪前方交会法测量方法
一、观测方法与基本原理
结合现场实际情况,在首级控制网的基础上,布设了加密控制网。根据松花江大顶子山航电枢纽厂房、泄洪闸、船闸土建工程所处的施工部位,本着便于整体控制,易于保存的原则,以首级控制网为基础,在施工区周围布设了JK01、JK02、JK03、JK04四个加密点。这些加密点,分布均匀,通视条件好,地基稳定且不易被破坏,对整个施工区域可以进行全方位的观测。加密控制网布设原则以首级控制点为基础,并按二等的施测方安案做了一条闭合导线。
由于首级控制点江南SN01、SN02、SN03、02-1之间互不通视,江北SN04、SN05互不通视。受地形、通视条件的限制,采取边角后方交会的方法,加密了JK01点、JK02点,再由SN02-Jk01起算,复核JK02,在布网过程中,为了保证精度,在不同的测站使用不同仪器和由不同人员观测,采取了增加多余观测、增加测回数、强制归心等措施,后视SN01 、SN02、02-1。
TCR1800全站仪,观测9个测回,经过计算JK01点的误差为2.3mm,达到二等的精度要求。JK01与JK02、 JK03 、JK04、SN02构成一条闭合导线。
精度指标严格执法《水利水电工程施工测量规范》(DL/T5173-2003)中二等控制网的技术要求。Mb<1.0”、Mp<(5~7)mm(注:Mb:测量角中误差;Mp:平面控制网点的点位中误差)。
使用仪器及观测方法。使用仪器为瑞士徕佧TCR1800系列全站仪,新建控制点采用具有强制归心装置的混凝土观测墩,水平角观测采用测回法,施测9个测回,同测回盘左、盘右所得角值较差小于4”,半测回归零差小于6”,同方向各测回互差小6”;2C值互差小于9”,距离观测采用电磁波测距(往返测),并进行了温度和气压修正。
二、精度计算与分析
1、平面部分精度计算,边角后方交会法测量测站点的精度估算公式为:
{[1+(sin2β)/(K2-sin2β)]m2s+[1+(cos2β)/(K2-sin2β)] 2(s2m2β/ρ2)}
=±2.3mm<±(5~7)mm
其中:Mp JK01为测站点JK01的点位中误差,单位为mm
β=27”06”11.4722”
K=363.9389273/363.9341726=1.000013065
ms=0.0012855m
S=652.166462
Mβ=0.0392
ρ=206265”
由于规范标准主要以点位中误差来稀量平面控制网的精度,因此,通过上式的计算结果与规范规定的相应控制网等级相比照,得出计算结果的中误差达到二等平面控制网的精度要求。
2、控制网中导线点最弱点的点位中误差;
Mp JK03=±√{m2s+[smp/ρ]2}
=±2.4mm<
其中:Mp JK03为测站点JK01的点位中误差,单位为mm
ms为测距中误差ms=0.002m
S测距边边长(平距)S =652.166462
Mβ=2”
ρ=206265”
Mp JK01与Mp JK03的值均在二等平面控制网点的点位中误差限差要求;±(5~7)mm的范围内,所以平面控制网精度达到二等的精度。
3、高程部分精度分析:
对向观测高差较差: (表一)
方向
直觇高差(m)
反觇高差(m)
差值(mm)
三等限差
±35√s(mm)
SN02至JK01
-47.6403
47.632728
7.57
±28.3
JK01至JK04
-11.565461
11.558404
7.06
±23.48
JK04至JK03
-1.083775
1.080118
3.66
±12.78
JK03至JK02
12.017591
-12.01619
1.40
±20.87
JK02至SN02
48.254082
-48.271076
-16.99
±29.15
环线闭合差Mh=h1+h2+h3+h4=-0.923
环线闭合差限差:Mh容= =±18.13mm
则 Mh<Mh容
上述所有对向观测高差较差均在三等高程控制网(光电测距三角高程导线测量)对向观测高差较差的限差要求:±35√Smm的范围内,环线闭合差值也在三等高程控制网(光电测距三角高程导线测量)环线闭合差的限差要求:±12√Lmm范围内,所以高程控制精度达到三等精度。
② 归心底盘是什么
归心底盘,也就是强制归心底盘或者是强制对中基座。
在进行特种精密工程测量操作时,由于其精度要求特别高,采用垂球对中,光学对中或激光对中时对中误差在总体误差中会产生显着的影响,因此采用精密仪器观测时多采用强制对中的方法。
精密工程测量中常用的强制对中方法有:
(1)在整个观测过程中,仪器的位置保持不动,这样几乎没有对中误差;这种方法多用在室内,但长时间保持仪器不动较为困难,只适用于短期工程。
(2)建立观测墩,观测墩头基本上像三角架头,在观测墩平台上埋设中心连接螺旋,使用时直接将仪器插上,其对中误差<士0.2 mm;埋设的中心连接螺旋最好采用防锈的铜质材料。
(3)在观测墩上埋设仪器基座,使用时直接将仪器照准部或相应部位插人,其对中误差<10.1nun;也要对基座采用防护装置。