[发明专利]一种利用智能全站仪测量二等跨河水准高差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水准测量方法，主要用于二等水准跨河测量。

背景技术

目前我国各个工程中跨河、跨江甚至跨海等较大水域大桥已普遍出现，跨河水准测量的难题随之而来，水准测量精度对于现场高程施工质量来说至关重要。而目前我国对于跨河水准测量通常用三种方法：一是水准仪绕行，但绕行路程太远，误差累积，精度难以保证并且工作量大；二是传统的跨河水准测量，如光学测微器法、倾斜螺旋法、经纬仪倾角法等，需要专门制作观测用的觇牌，测量操作繁琐，而且要求严格，人为误差大，对观测者、立尺者均有较高要求；三是测距三角高程法，这种方式受到天气和环境影响，尤其是受到河面环境的大气折光差的影响，光学对中以及量取仪器高度和反光棱镜高度的过程中也引进了人为误差。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种测量过程简便、测量精度高，能够满足二等跨河水准测量精度要求的利用智能全站仪测量二等跨河水准高差的方法。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明利用智能全站仪测量二等跨河水准高差方法的特点是按如下步骤进行：

a、设置各跨河水准点

以所跨河段两岸为跨河水准点区域设置各水准点，所述各水准点包括：位于河的一岸、距岸边1-5m处的第一水准点和第二水准点，所述第一水准点与第二水准点相距80-120m；以及位于河的另一岸与分别所述第一水准点和第二水准点相对设置的第三水准点和第四水准点；

所述各水准点的设置是在各水准点所在位置处分别设置有观测墩，在所述观测墩的顶面埋设一带有锥窝的水准点基座；

b、测量跨河水准点之间的高差

b1、针对同一岸边的水准点，采用电子水准仪和铟瓦条码尺按照二等水准测量方法进行往返测，得到处在同一岸边的第一水准点和第二水准点之间的高差，以及得到处在另一同一岸边的第三水准点和第四水准点之间的高差；

b2、在不同岸边的跨河水准点之间采用智能全站仪与反光棱镜进行两岸同时对向观测，正反镜各测两测回，分别得到不同岸边各水准点之间的高差，包括：第一水准点与第四水准点之间的高差h14、第一水准点与第三水准点之间的高差h13、第二水准点与第三水准点之间的高差h23，以及第二水准点与第四水准点之间的高差h24；

所述采用智能全站仪与反光棱镜进行两岸同时对向观测是在各水准点基座上，处在同一竖直位置上一体化设置智能全站仪与反光棱镜；并且所述反光棱镜固定设置在智能全站仪的上方；

b3、对于所述各水准点之间的高差按照二等水准测量规范进行评差处理。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明方法直接跨过水面测量，不需要绕行，节约了人力物力，极大地提高了工作效率。

2、本发明方法通过采用智能全站仪、反光棱镜和电子水准仪，因而不需要特制觇牌，测量操作过程较为简单，人为误差来源少，由此可有效提高工作效率和测量精度。

3、本发明设置带有锥窝的水准点基座，以强制对中和固定仪器高度的方式使智能全站仪仪器高度得以固定，规避了光学对中误差和量取仪器高度误差。

4、本发明在各水准点基座上、处在同一竖直位置上一体化设置智能全站仪与反光棱镜；并且所述反光棱镜固定设置在智能全站仪的上方，使反光棱镜的高度得以固定，因此测量时不需要量取反光棱镜的高度，减少了误差来源。

5、本发明在不同岸边的跨河水准点之间采用智能全站仪与反光棱镜进行两岸同时对向观测的方式，使时刻变化的河面上方的空气折射环境在观测时刻对两岸各水准点来说是相同的，折光所造成的视线弯曲带来的高差误差也是相同的，观测方向相对，误差符号相反，抵消了大气折光差，提高了跨河水准测量的精度。

附图说明

图1为本发明方法中的跨河水准点选点位置示意图；

图2为本发明方法中的仪器架设示意图；

图3为本发明方法中的不同岸跨河水准点间的高差测量过程示意图；

图4为本发明方法中固定仪器高度的理论依据图；

图5为本发明方法中智能全站仪与反光棱镜之间连接结构示意图；

图中标号：1第一水准点；2第二水准点；3第三水准点；4第四水准点；5河流；6反光棱镜；7连接结构；7a横梁；7b支脚；7c套筒；8智能全站仪；9三角架；9a调平脚；9b对中脚；9c底托；10水准点基座；11观测墩。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实施例中的利用智能全站仪测量二等跨河水准高差的方法是按如下步骤进行：