[发明专利]二等三角高程跨越障碍物水准测量方法

说明书

本发明提供一种二等三角高程跨越障碍物水准测量方法，包括，步骤一：定制一对1m以上棱镜杆，棱镜杆杆底改为平底，棱镜杆配置圆水准气泡及棱镜杆架，顶部棱镜为“十”字中心，分别记作前视棱镜杆A和后视棱镜杆B；步骤二：将改进后的前视棱镜杆A和后视棱镜杆B架设在湖泊或江河的尺垫上，步骤三：分别在江河或湖泊最狭窄的地方架设精密全站仪，进行同时对向测量。本发明将仪器在障碍物的两侧，同时观测取中数，可以消除环境误差的影响，能够实现江、河、湖泊、高速公路、铁路、峡谷等无法跨越条件下的高效二等三角高程测量。

技术领域

本发明涉及二等水准测量技术领域，具体为二等三角高程跨越障碍物水准测量方法。

背景技术

跨越障碍物的水准测量主要是指水准路线跨越江河、湖泊、宽沟、山谷等障碍物时采取的特殊观测方法。现有跨越江河湖泊及既有铁路高速公路等障碍物水准测量方法一般采用高精密水准仪进行测量，其原理是提供水平视线测量出两端高差，从而得到高程，其优点是精度高、操作简单，缺点是受地形限制较多，遇到障碍物往往要绕行几倍甚至几十倍的距离。

另一种是利用三角高程法进行跨河水准作业,该方法劳动强度大、作业效率低下,且需要人工量取仪器高、棱镜高增加了人为因素引起的误差。李鹏在《基于测量机器人的精密三角高程进行二等跨河水准测量的研究与应用》中描述了利用机器人进行三角高程二等跨河水准测量，使精密三角高程测量代替二等水准测量,其作为一种新的技术已广泛应用于高铁、桥梁等精密工程测量中,大大减轻了作业人员的劳动强度,提高了作业效率,特别在跨河水准测量方面优势明显。但该方法有很多弊端，首先仪器在河的一端，观测时两端的湿度，温度不一样，大气折光会导致误差的产生；对设备的依赖程度高（必须使用徕卡TS-60全站仪），只能用于跨河或者桥梁的水准测量，针对地形起伏较大如山地、丘陵等地形的测量往往存在局限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了二等三角高程跨越障碍物水准测量方法，本发明克服不利条件因素更加明显，突破现有方式对设备的严重依赖以及地形的限制，适用地域更加灵活。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：二等三角高程跨越障碍物水准测量方法，包括以下步骤：

步骤一：定制一对1米以上高度一致的棱镜杆，棱镜杆杆底改为平底，棱镜杆配置圆水准气泡及棱镜杆架，分别记作前视棱镜杆A和后视棱镜杆B；

步骤二：将棱镜杆架设在障碍物两侧，分别在障碍物最狭窄的地方架设精密全站仪，进行同时对向观测；

测量方式为将两台自动观测全站仪与两根棱镜杆摆放在大致同一直线上，同时对向观测，取两台仪器观测平均值，以消除大气折光、温差、气压差等环境误差；

使用全站仪1和全站仪2同时对前视棱镜杆A、后视棱镜杆B进行盘左、盘右多测回测量，取前视高差平均读数hB减去后视高差平均读数hA为后视点到前视点的高差，即：

H全站仪1=hB全站仪1-hA全站仪1；

H全站仪2=hB全站仪2-hA全站仪2；

HAB平均=（H全站仪1+ H全站仪2）/2。

优选的，将前视棱镜杆A和后视棱镜杆B架设在尺垫上。

优选的，所述步骤二中的全站仪架设无需量取仪器高度，消除量取全站仪仪器高度误差，增加测量视距及测量高度差范围。

优选的，所述步骤一中的棱镜杆采用1m以上平底定制棱镜杆不需要量取棱镜杆杆高，消除量取棱镜高误差。

优选的，采用偶数站测量同一根棱镜杆上点，消除棱镜杆不等长造成的误差。

优选的，两台全站仪高差取平均，以消除前后视距不等长导致的地球曲率误差。