王非 西安長(zhǎng)慶工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 陜西 710021
王浩 西安長(zhǎng)慶科技勘察研究院 陜西710021曹萍 西安長(zhǎng)慶工程建設(shè)監(jiān)理有限公司 陜西710021
距離測(cè)量是最基本的一種測(cè)量,一般用鋼尺來(lái)完成,但是為什么我要提出用電子經(jīng)緯儀測(cè)量呢?這主要是因?yàn)樵诤艽笠徊糠謭?chǎng)地測(cè)量中,場(chǎng)地距離、高差都比較大,附屬物、地物較多,用鋼尺測(cè)量可能是不現(xiàn)實(shí)的。在沒(méi)有全站儀、測(cè)距儀的條件下,有必要用經(jīng)緯儀來(lái)完成測(cè)量,其實(shí)用經(jīng)緯儀來(lái)測(cè)量距離本身也是比較傳統(tǒng)的一種測(cè)量距離的方法,但是本文提到的用電子經(jīng)緯儀測(cè)距,主要是通過(guò)傳統(tǒng)方式輔以垂直角測(cè)量來(lái)消除因?yàn)榈匦我鸬难龈┙禽^大,導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差過(guò)大的問(wèn)題。
圖1所示為最基本的測(cè)距操作,在經(jīng)緯儀對(duì)中整平后,調(diào)整垂直角為水平,在DT100中為豎盤(pán)讀書(shū)90°,上下測(cè)距絲在目標(biāo)塔尺上讀得數(shù)據(jù)之差(b)與目標(biāo)到儀器對(duì)中點(diǎn)之間的水平距離(L)就構(gòu)成了一個(gè)三角關(guān)系,b/L的比值是經(jīng)緯儀本身給定的,這個(gè)值一般為1/100,此時(shí)上下測(cè)距絲與儀器的夾角α值為2arctg(1/200)=0.57295°
圖2所示為仰角超過(guò)α/2時(shí)的距離測(cè)量。β為仰角值,B為標(biāo)尺與觀測(cè)點(diǎn)O水平位置處的假想點(diǎn)。
在△h1BO中,∠h1OB=β+α/2
在△h1h2O中
在△h2BO中
Bo即為此時(shí)的水平距離
如圖3所示,為俯角超過(guò)α2時(shí)的距離測(cè)量
在△h1h2O中
在△Bh1O中
Bo即為此時(shí)的水平距離
圖1所示為最基本的標(biāo)高測(cè)量示意圖,此時(shí)經(jīng)緯儀對(duì)中整平后,鏡筒水平,瞄準(zhǔn)標(biāo)尺,中絲讀數(shù)為A,其減去此時(shí)的鏡高h(yuǎn)0即為目標(biāo)與儀器架設(shè)點(diǎn)標(biāo)高的差值H,即:
H=A-h(huán)0
如圖1所示
AB=L×tgβ
如圖3所示
AB=L×tgβ(此時(shí)β為負(fù)值)
(一)圖2情況
有時(shí)只記錄了h1h2,沒(méi)有記錄中絲讀數(shù),我們也可以用數(shù)學(xué)方法將其換算出來(lái)。
1.h1A
在△h1AO中
在△h1h2O中
由以上兩式有
(二)圖3情況
先求出H2O
綜上所述,可得到如下公式:
此公式中β仰角取正值,俯角取負(fù)值,即可推廣到所有情況。
我們可以證明①②兩式的大?。?/p>
測(cè)量形成的數(shù)據(jù)往往比較多,應(yīng)用到的公式也比較多,有必要在處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)用Excel表格來(lái)提高處理效率。
下表是一個(gè)我常用的編輯表格,用它來(lái)求坐標(biāo),標(biāo)高非常方便
A 水平角B 垂直角C垂直換算角D E h1 h2 F A G α H 鏡高I 距離J 標(biāo)高K施工A坐標(biāo)L施工B坐標(biāo)M設(shè)計(jì)A坐標(biāo)N設(shè)計(jì)B坐標(biāo)
表中各項(xiàng)的換算公式如下:
通過(guò)本文的介紹,您已經(jīng)大概了解了我在這方面的一些做法,但是我想告訴您,以上做法只是本人的一點(diǎn)粗淺體會(huì),其實(shí)談不上理論,為什么沒(méi)有別人寫(xiě)呢,我個(gè)人認(rèn)為這里面有一個(gè)很重要的原因,就是這種方法的精度受到很大程度的制約,包括對(duì)中、整平、讀數(shù)、立尺、鏡高測(cè)量的精度都受操作人員技術(shù)水平的影響。但如果經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的鍛煉,在操作水平相對(duì)有保證的前提下,還是會(huì)有一定程度的精度保證的。就我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),在100m左右的距離測(cè)量誤差可以控制到30cm左右。在10m高差的地形中,標(biāo)高誤差在3cm左右,這個(gè)水平距全站儀相去甚遠(yuǎn),但在某些精度不高的測(cè)量中,還是有一定存在價(jià)值的。
僅以此文與同業(yè)者探討,不妥之處,敬請(qǐng)批評(píng)指正。
[1]陳學(xué)平.實(shí)用工程測(cè)量.中國(guó)建材工業(yè)出版社.