CN101685011B - 一种使用全站仪测量精密水准的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种使用全站仪测量精密水准的方法，包括：步骤一、将全站仪设置在第一点，棱镜设置在与第一点有高度差的第二点，分别整平全站仪和棱镜；步骤二、第一次测量第一点与第二点的高差hAB1；步骤三、交换全站仪与棱镜的位置，再分别整平全站仪和棱镜；步骤四、测量第二点与第一点的高差hBA1；步骤五、计算测量的平均值。本发明减少了受施工条件对测量的影响，降低了测量时的危险，提高了测量精度，减小了工作量。
Description
技术领域
本发明涉及一种工程测量技术，特别适用于隧道、地铁、井下矿山地道等地下工程测量，是一种使用全站仪测量精密水准的方法。
背景技术
隧道贯通误差包括平面贯通误差和高程贯通误差，根据规范要求：平面贯通误差和高程贯通误差都应控制在±50mm以内，所以高程贯通误差是隧道贯通测量中的一个重要环节。它是根据已知的地面高程控制点传递到井下，随着隧道的不断推进把高程引测到隧道内，作为盾构掘进高程控制的依据。所引测水准点的精度直接影响到隧道的高程和隧道的最后贯通。
目前国内常用隧道高程测量的方法是用精密水准仪配合铟钢尺或电子水准仪进行测量，具体是先把已知高程控制点引测到工地现场，然后悬吊钢尺把高程传递到井下，再用精密水准仪引测到隧道内。由于受施工条件的限制，悬吊钢尺会影响施工，隧道内比较湿滑，进行测量时比较危险，而且这种方法工作量也比较大。
发明内容
本发明的目的是：提供一种使用全站仪测量精密水准的方法，通过全站仪的正、倒镜进行两次测量后，交换全站仪与被测目标的位置，再进行两次高程测量，最后计算四次测量的平均值，以此作为测量值，这样方法提高了测量精度、减小测量误差。
为了达到上述目的，本发明提供了一种使用全站仪测量精密水准的方法，包括：
步骤一、将全站仪设置在第一点，棱镜设置在与第一点有高度差的第二点，分别整平全站仪和棱镜；
步骤二、测量第一点与第二点的高差hAB1；
步骤三、交换全站仪与棱镜的位置，再分别整平全站仪和棱镜；
步骤四、测量第二点与第一点的高差hBA1；
步骤五、计算测量的平均值。
优选地，在步骤二和步骤三之间还包括：
步骤二(1)、全站仪沿横轴旋转180度，对准棱镜；
步骤二(2)、再次测量第一点与第二点的高差hAB2。
优选地，在步骤四和步骤五之间还包括：
步骤四(1)、全站仪沿横轴旋转180度，对准棱镜；
步骤四(2)、再次测量第二点与第一点的高差hBA2。
优选地，所述全站仪与棱镜分别设置在观察墩上。
本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和优良效果：
本发明采用了全站仪测量高程，减少了受施工条件对测量的影响，可以一次测量200米以上，且在测量导线时可以一并测量高程，提高了测量效率，降低了测量时的危险，提高了测量精度，减小了工作量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
在附图中：
图1是棱镜的示意图。
图2是全站仪的定位示意图。
图3是使用本发明方法测量高程的示意图。
附图标号：
[1]棱镜 [2]全站仪 [3]观测墩
具体实施方式
下面结合附图1-3来具体介绍本发明的方法一种较佳实施例。
如图3所示的测量高程方法，测量A、B两点之间的高程，以此来定位盾构机的前进方向。其中，A、B点都设有观测墩3，E为盾构机，C、D点为后续待测量点。
步骤一、在A点和B点分别砌一个固定的观测墩，将图2所示的全站仪2设置在A点的观测墩3上，将图1所示的棱镜1设置在B点的观测墩3上，并分别整平棱镜1和全站仪2。
步骤二、使用全站仪2的正镜和棱镜1第一次测量A、B两点的高差hAB1。
步骤三、将全站仪2沿横轴旋转180度，对准棱镜1。
步骤四、使用全站仪2的倒镜和棱镜1第二次测量A、B两点的高差hAB2；
步骤五、交换全站仪2与棱镜1的位置，将全站仪2设置在B点的观测墩3上，将棱镜1设置在A点的观测墩3上，再次分别调整棱镜1和全站仪2水平位。
步骤六、使用全站仪2的正镜和棱镜1第三次测量A、B两点的高差hBA1。
步骤七、将全站仪2沿横轴旋转180度，对准棱镜1。
步骤八、使用全站仪2的倒镜和棱镜1第四次测量A、B两点的高差hBA2。
步骤九、计算四次测量的平均值，△hAB＝(hAB1+hAB2-hBA1-hBA2)/4。△hAB就是A、B两点之间的高程。
使用本发明进行实验路段的高程测量：
| 点号 | 全站仪测量结果(m) | 精密水准仪测量结果(m) | 差值(mm) |
| 400环 | -18.4658 | -18.4633 | -2.5 |
| 600环 | -19.8542 | -18.8526 | -1.6 |
| 800环 | -17.4518 | -17.4489 | -2.9 |
| 1000环 | -13.4755 | -13.4721 | -3.4 |
| 贯通点 | -11.5467 | -11.5430 | -3.7 |
由上表数据可以看出，两种方法高程测量的精度差3.7mm，说明利用全站仪进行高程测量精度同样能够达到要求，而且方便、快捷。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (4)
1.一种使用全站仪测量精密水准的方法，其特征在于包括：
步骤一、将全站仪(2)设置在第一点，棱镜(1)设置在与第一点有高度差的第二点，分别整平全站仪(2)和棱镜(1)；
步骤二、测量第一点与第二点的高差hAB1；
步骤三、交换全站仪(2)与棱镜(1)的位置，再分别整平全站仪(2)和棱镜(1)；
步骤四、测量第二点与第一点的高差hBA1；
步骤五、计算测量的平均值。
2.如权利要求1所述的使用全站仪测量精密水准的方法，其特征在于：在步骤二和步骤三之间还包括：
步骤二(1)、全站仪(2)沿横轴旋转180度，对准棱镜(1)；
步骤二(2)、再次测量第一点与第二点的高差hAB2。
3.如权利要求1所述的使用全站仪测量精密水准的方法，其特征在于：在步骤四和步骤五之间还包括：
步骤四(1)、全站仪(2)沿横轴旋转180度，对准棱镜(1)；
步骤四(2)、再次测量第二点与第一点的高差hBA2。
4.如权利要求1-3任意一项所述的使用全站仪测量精密水准的方法，其特征在于：所述全站仪(2)与棱镜(1)分别设置在观察墩(3)上。
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