[发明专利]三角高程测量中消除球气差的测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了三角高程测量中消除球气差的测量装置，包括：对中杆和全站仪系统，其特征在于：所述全站仪系统包括全站仪、左反射棱镜、右反射棱镜、连接板和调节螺栓，连接板与全站仪的顶部固定连接，左反射棱镜与连接板下表面的左侧通过调节螺栓连接，右反射棱镜与连接板下表面的右侧通过调节螺栓连接，通过对全站仪的三角高程观测方法进行改进，采用两台高精度全站仪同时对向进行三角高程测量，实现球气差的消除，大大提高了测量的精度。

技术领域

本发明属于路基工程的高程控制测量领域，特别适合于地形复杂、高差大的山区公路工程桥梁、隧道方面高精度高程控制点的测量。

背景技术

随着近几年来我国经济的飞速发展，各地公路建设进入了一个前所未有的高峰期，路基是公路的重要组成部分，公路工程从市区延伸到偏僻的山区半山区。高山地区的路基工程测量中最困难的是水准控制测量，传统的水准仪测量方法工作量大，且在高山地区的往往有很大的安全风险。随着高精度全站仪技术的方展，全站仪三角高程代替普通的水准控制测量可以大大提高高程控制测量的工作效率。但全站仪测量竖角精度受气象环境的影响大，导致三角高程测量的精度低于普通水准测量。我们对全站仪三角高程测量的方法进行改进，采用双全站仪对向测量的方法清除观测中的球气差，采用高精度的带ATR自动照准目标中心的全站仪进行多测回测量。

发明内容

本发明的目的就是针对传统测量方法无法清除观测中球气差的缺点，提供三角高程测量中消除球气差的测量装置及测量方法，该测量装置及方法可有效清除观测中的球气差，提高高程控制测量的工作效率和精度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

三角高程测量中消除球气差的测量装置，包括：对中杆和全站仪系统，还包括：所述全站仪系统包括全站仪、左反射棱镜、右反射棱镜、连接板和调节螺栓，连接板与全站仪的顶部固定连接，左反射棱镜与连接板下表面的左侧通过调节螺栓连接，右反射棱镜与连接板下表面的右侧通过调节螺栓连接，左反射棱镜、右反射棱镜和全站仪望远镜三者的中心在同一水平线，所述左反射棱镜与右反射棱镜的常数相等，所述对中杆的棱镜与全站仪外挂左反射棱镜和右反射棱镜的常数相同。

优选的，所述全站仪有高精度ATR自动照准目标功能。

上述三角高程测量中消除球气差的测量装置的测量方法如下：

一、测量天气和时间的选取

S1：选择在气象条件稳定的天气下进行测量；

S2：选择7:00-10:00或14:00-17:00日照柔和条件下进行测量，错开10:00-14:00日照强烈的天气条件；

二、水准点和站点位置的选取

S1：选适当的位置作后视水准点A以及B站点和C站点，保证B站点同后视水准点A的距离≤500米，保证B站点与C站点的距离≤500米；

三、开始测量

S1：根据选取的位置在后视水准点A处架设对中杆，在B站点和C站点处分别架设一套全站仪系统；

S2：将对中杆安装符合要求并将B站点和C站点的全站仪系统整平，通过B站点全站仪系统的十字丝检测C站点的全站仪的望远镜中心与左反射棱镜和右反射棱镜中心是否等高，通过C站点全站仪系统的十字丝检测B站点的全站仪的望远镜中心与左反射棱镜和右反射棱镜中心是否等高，通过调节螺栓调整左反射棱镜和右反射棱镜使全站仪的望远镜中心与左反射棱镜和右反射棱镜中心等高，相同的方法检测和调整调节螺栓使得左反射棱镜和右反射棱镜与全站仪的望远镜水平距离相等；

S3：在B站点通过全站仪系统按视线1观测后视水准点A的对中杆，测量三角高程并记录；