孟祥明高 潔尚華超張楠楠
(1.黃委高村水文站,東明 274500;2.黃委黃河口水文水資源勘測局,東營 257091)
便攜式尺臺研制與應(yīng)用
孟祥明1高 潔2尚華超2張楠楠2
(1.黃委高村水文站,東明 274500;2.黃委黃河口水文水資源勘測局,東營 257091)
為確保測量精度又方便持尺員攜帶,成功研制出便攜式雙柱尺臺,該設(shè)備的投入使用,代替轉(zhuǎn)點雙尺臺,減少了勞動強(qiáng)度,提高了測量精度,取得良好的效果。
便攜式尺臺 高差測量 距離測量
尺臺是水準(zhǔn)測量時,保證測量精度的一種工具;測量時用于支撐標(biāo)尺;把尺臺牢固的放置轉(zhuǎn)點處,減小轉(zhuǎn)點誤差;防止標(biāo)尺下沉;精確傳遞高差。
黃河下游自崔家至黃河入海口沖淤斷面共計56個,左右兩岸測驗設(shè)施GPS控制點聯(lián)測長度約300km。濱海區(qū)固定斷面測驗橫跨三地市,測區(qū)面積14000km2。測區(qū)內(nèi)需固定潮位站13個,按規(guī)范要求每個測站都需要3個基本點、3個校核點。但測站附近沒有國家級的高等引據(jù)點,全線引測一次約500km。黃河下游左右兩岸和濱海區(qū)13個潮位站的基本點,引測實測距離約800km。
最初黃河口水文水資源勘測局采用微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行引測,工作中包括量距人員至少需要6人,往返進(jìn)行閉合線路測量,偶遇閉合差超限在現(xiàn)場不能直接看到,要等內(nèi)業(yè)資料計算后才能看到結(jié)果,再回到原路線進(jìn)行返工重測,不僅浪費(fèi)人力又耗時過長。2007年,黃委山東水文水資源局配置DNA03/DNA10高精密電子水準(zhǔn)儀3臺,并在同年7月份借調(diào)黃河口水文水資源勘測局,用于濱海區(qū)固定斷面測驗,潮位站基本點水準(zhǔn)聯(lián)測。2012年10月河口基地濱海區(qū)淤積測驗設(shè)施GPS點高程控制測量開始后,黃河口水文水資源勘測局動用DNA03/DNA10高精密電子水準(zhǔn)儀3臺,該儀器的精度極大地提高,問題也接二連三的出現(xiàn),總結(jié)有以下幾個問題。
(1)原本木質(zhì)區(qū)隔標(biāo)尺使用的尺臺體積小,持尺人員一不小心就會把尺臺磞動,造成人為的轉(zhuǎn)點高差超限,甚至返工重測。
(2)立尺柱過低,造成兩尺臺轉(zhuǎn)點高差近似,在進(jìn)行雙轉(zhuǎn)點左右路線測量時,持尺人員不小心立錯尺臺儀器無法識別。
(3)由于尺臺體積小,銀瓦缸尺重量過重,在松軟的土質(zhì)道路上施工時,尺臺會被過重的銀瓦缸尺壓的下沉,造成轉(zhuǎn)點高差超限。
(4)在遷站或裝車時,由于兩個尺臺不是一個完整的整體很容易遺漏,造成設(shè)備短缺誤工。
在確保測量精度的同時,為解決上述難題,精心研制了便攜式雙柱尺臺,使上述問題得到解決。
經(jīng)過研制小組多次研究、討論、制作、實驗,成功地研制出便攜式雙柱尺臺。該尺臺成功解決原尺臺體積過小、立尺柱過低,施工期間易動、易下沉、易丟失,左右路線測量雙尺臺立錯儀器無法檢測等缺點,持尺人只需把該尺臺放置在規(guī)定的位置用腳踩實即可,不需要牢記先立哪一個尺臺后立哪一個尺臺;設(shè)計有牢固U型提手,當(dāng)放置地面時提手自然落地。不會影響立尺;原尺臺雖然體積小但重量不輕,是因成分為三角形δ25mm鑄鐵制成?,F(xiàn)如今采用30cm×30cm×30cm三角型,δ10mm鋼板焊接而成,面上再焊接一根頂端光滑凸起、Ф10mm、高Ф50mm和一根頂端光滑凸起、Ф10mm、高Ф10mm的不銹鋼立柱,兩立柱之間距離為10cm,持尺人員無論怎樣轉(zhuǎn)動都不會碰到另一根立柱。
雙柱尺臺共4部分組成。
(1)底座部分。把30cm×30cm×30cm三角型鋼板,三角形頂端5cm向下垂直下彎,形成一個三角鼎力水平的平面,在垂直尺臺另外一個角上向內(nèi)5cm兩側(cè)各打兩個深約2cm,直徑約4mm的孔。
(2)提手部分。把Ф3mm的鍍鋅鋼條制成U字型,鑲嵌入尺臺孔內(nèi),使其可靈活提起落下。
(3)兩根頂端光滑凸起的不銹鋼立柱,分別為Ф10mm高Ф50mm和Ф10mm高Ф10mm,一根焊接在三角形頂端,另一根焊接在另外兩個三角形的直邊處。
設(shè)計示意圖如圖1所示。
圖1 設(shè)計示意圖
(1)三角鼎力設(shè)計在硬質(zhì)路面不易踩實時,尺臺不會因測尺過重翹起,尺臺變動造成測量誤差增大。
(2)改鑄鐵鍛造為鋼板制作,增大了著地面減輕了本身重量,行動起來更靈敏方便。
(3)高低立尺柱同在一個尺臺面上,方便使用和保管。
(4)精美的U性不銹鋼提手不會因生銹變得不靈活,影響持尺員正常操作。
(5)不銹鋼立尺柱不休要精心打理,也不會因測量中脫落銹斑影響測量精度。
(6)設(shè)計兩立尺柱之間有足夠的距離,不會因轉(zhuǎn)動測尺碰到另一根立尺柱,減少了尺臺人為變動造成測量誤差。
[1]中國質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范(GB/ T 12898-2009)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2009.
[2]黃正東.公交實體的詳細(xì)表達(dá)及其在出行系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].武漢大學(xué)學(xué)報:工學(xué)版,2003,36(3):69-75.
Development and Application of Portable Scale Bench
MENG Xiangming1, GAO Jie2, SHANG Huachao2, ZHANG Nannan2
(1.Huang Wei Gao Village hydrological Station, Dongming 274500; 2.Yellow River Estuary Hydrology and Water Resources Survey Bureau, Dongying 257091)
In order to ensure the measurement precision and convenient carrying tapeman, successfully developed a portable double column ruler, the equipment put into use, instead of turning point two feet to reduce the labor intensity, improve the measurement accuracy and get good results.
portable scale bench, height measurement, distance measurement