[发明专利]一种用于高塔塔顶构造物精密三维定位的方法

摘要

本发明涉及工程测量领域，旨在解决现有的测量方法因高塔本身一直处于变形状态，而无法达到高塔定位精度1mm的要求的问题，提供一种用于高塔塔顶构造物精密三维定位的方法，其包括两部分，第一部分为：在高塔上选取E点，求取E点的平面坐标，第二部分为：在高塔上选取e点，求取e点的高程；然后即可通过已知平面坐标的E点和已知高程的e点对高塔塔顶构造物进行三维定位。本发明的有益效果是测量精度达到毫米级，符合精度要求。

主权项

1.一种用于高塔塔顶构造物精密三维定位的方法，其特征在于：所述方法包括两部分；第一部分为：在高塔上的E点，求取E点的平面坐标，第二部分为在高塔上选取e点，求取e点的高程；然后即可通过已知平面坐标的E点和已知高程的e点对构造物进行三维定位；其中，第一部分包括以下步骤：1)在E点四周选取四个控制点，依次记为A点、B点、C点和D点；其中B点和D点分别位于E点的前后两侧，A点和C点分别位于E点的左右两侧；2)将全站仪架设在A点，将基座棱镜架在B点和D点，在E点架设对中杆，并且对中整平；测量A点的温度气压，对全站仪里进行温度气压修正；在A点用全站仪分别瞄准B点、E点、D点进行全圆观测水平角，以得到∠BAE和∠DAE的值；并测得AB、AE、AD的距离；每个角度和距离数据通过多次测量取平均值的形式获得，每个数据测量次数至少为三次；3)将全站仪架设在B点，将基座棱镜架在A点和C点，在E点架设对中杆，并且对中整平；测量B点的温度气压，对全站仪里进行温度气压修正；在B点用全站仪分别瞄准A点、E点、C点进行全圆观测水平角，以得到∠ABE和∠CBE的值；并测得BA、BE、BC的距离；每个角度和距离数据通过多次测量取平均值的形式获得，每个数据测量次数至少为三次；4)将全站仪架设在C点，将基座棱镜架在B点和D点，在E点架设对中杆，并且对中整平；测量C点的温度气压，对全站仪里进行温度气压修正；在C点用全站仪分别瞄准B点、E点、D点进行全圆观测水平角，以得到∠BCE和∠DCE的值；并测得CB、CE、CD的距离；每个角度和距离数据通过多次测量取平均值的形式获得，每个数据测量次数至少为三次；5)将全站仪架设在D点，将基座棱镜架在A点和C点，在E点架设对中杆，并且对中整平；测量D点的温度气压，对全站仪里进行温度气压修正；在D点用全站仪分别瞄准A点、E点、C点进行全圆观测水平角，以得到∠ADE和∠CDE的值；并测得AD、ED、CD的距离；每个角度和距离数据通过多次测量取平均值的形式获得，每个数据测量次数至少为三次；6)对于步骤2)‑步骤5)中的得到的角度和距离中的重复数据，取平均值作为该角度或距离的值；7)根据步骤2)‑步骤6)得到的最终角度和距离的值，利用边角网的平差方法进行平差处理，得到点平面位置；第二部分包括以下步骤：8)将一个全站仪架设在A点附近5m处，另一个全站仪架设在e点附近5m处，两个对中杆分别架设在A点及e点上；9)用温度计和气压计分别测得A点及e点的温度气压，进行全站仪温度气压改正，并利用激光温度计测量高塔的温度；10)用全站仪分别瞄准A点及e点的棱镜测得其竖直角及平距，每个数据测量至少三个测回，取其平均值；11)交换全站仪及棱镜位置，重复步骤10)；12)利用测得平距及竖直角计算Ae两点的高差，并利用公式T＝0.000012*Δh*Δt将高差换算到此高塔处平均温度20℃时的高差，其中，△h为高塔顶至承台高差，△t为激光温度计测得温度至20℃的温差；13)以B点替代A点重复步骤8)‑步骤12)，得到Be两点的高差；14)利用附合导线的平差方法对高程进行平差处理，得到e点的高程；然后对构造物进行三维定位,步骤如下：15)将全站仪架设在E点处，对中整平并进行温度气压修正，后视高程点e，调整仪器高至e点高程与其理论高程一致；16)后视500m外一处后视点，进行后视定向，以对高塔塔顶构造物进行坐标放样。