[实用新型]精密三角高程上桥测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，尤其是涉及一种精密三角高程上桥测量装置。 

背景技术

高速铁路中桥梁所占比例较大，桥梁的施工中经常会遇到将地面点高程通过三角高程测量方法引测至桥梁上的情况，即通过观测两点间的斜距和天顶距(或竖直角)求定两点间的高差，该方法可以解决当桥上桥下高差大于3m时普通几何水准测量无法进行观测的问题。现有技术中，三角高程测量一般是采用不量棱镜高和仪器高的方法进行测定(如图1所示)，该测量方法的具体测定过程为：首先在待测两点(即A点和B点)的A点上安装棱镜，在任意位置I处安装全站仪(全站仪的安装位置应该保证视线长及前后视距差满足规范要求)，测得全站仪仪器中心至A点棱镜中心的斜距S₁和A点棱镜中心的竖直角α₁，则可计算I点处全站仪中心的高程H_I，H_I＝H_A+v-Δh₁(其中，H_A为A点高程，v为棱镜高，Δh₁为全站仪中心与A点棱镜中心之间的高差)(1)，然后把A点处的棱镜在不改变其高度的基础上安装在B点处，保持全站仪不动，测得全站仪仪器中心至B点棱镜中心的斜距S₂和B点棱镜中心的竖直角α₂，从而计算B点的高程H_B，H_B＝H_I+Δh₂-v(其中，v为棱镜高，Δh₂为全站仪中心与B点棱镜中心之间的高差)(2)，则点A和点B高差H_AB为ΔH_AB＝H_B-H_A＝v-Δh₁+Δh₂-v＝Δh₂-Δh₁(3)，从式(3)可看出，欲求的点A和点B之间的高差已自行消除了仪器高和棱镜高，也就不存在量取仪器高和棱镜高的误差了。 

上述测量方法对于棱镜的架设通常是采用普通对中杆来作为支架固定高度，使用的相应棱镜均是在市面上购买，它们在使用过程中存在以下 缺陷和不足： 

(1)规格不统一，没有通用性，即某一类型的普通对中杆只能适用于某一种类型的棱镜，其它类型的棱镜无法使用。 

(2)普通对中杆必须立于已知水准点上方才能进行上桥测量，若已知水准点与桥上水准点之间的距离超过规范要求，或者全站仪与已知水准点之间不能通视，则必须在桥下重新选点埋设过渡水准点，然后将高程从已知水准点引测至过渡水准点上后进行上桥测量，这样不仅为上桥测量进行选点埋设增加了测量成本，并且会延误测量工期。 

(3)普通对中杆要保证固定棱镜高度不变，上桥测量时，桥下水准点观测完后需将桥下棱镜支架搬到桥上去观测，当第二次测量时，需将先测完桥上支架后的棱镜支架再搬到桥下进行观测；如果两次测量结果超过一定的限度，还需要重复以上操作；即测量期间，棱镜支架需要从地面到桥上来回搬动，劳动强度大，测量效率低。 

(4)普通对中杆上桥测量时，前后视不能同时观测，大气折光不能有效削弱和消除。 

(5)在桥上水准点安置时，如遇到有风天气，对中杆容易被风吹倒，给棱镜带来安全隐患。 

而目前还没有专门用于精密三角高程上桥测量的装置，即没有测量所使用的通用支架和与通用支架配合使用的相应棱镜，为此，设计一种精密三角高程上桥测量装置是十分必要的。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种精密三角高程上桥测量装置，其结构简单、设计合理、使用操作方便且通用性强，可同时适用于目前国内高铁CP III测量使用的徕卡圆棱镜、德国辛宁棱镜、球棱镜以及与它们同类型的其它棱镜，能有效解决现有技术中采用普通对中杆作为高程上桥测量棱镜支架前后视不能同时观测的问题，有效削弱了 大气折光对高差测量误差的影响，且该支架在桥下可兼作临时水准点，不用为上桥测量专门在桥下埋设过渡水准点，上桥测量时可直接将桥下棱镜中心的高程引测至桥上棱镜中心，现场选点灵活，可实现现场即测即用，同时测量成本低，稳定性好，便于携带。