CN102022997A - 一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法 - Google Patents

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李岩
刘治稳
郭向阳
张志刚
姚红亮
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Abstract

本发明涉及输电线路测量技术领域,公开一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法。包括:跨障碍的测量与计算,1)两支点仪器横轴水平线等高时的测量:2)两支点仪器不在一个水平线上,跨障碍测量,通过两支点地面高差和仪器高度计算出两支点仪器横轴水平线之差,采用程序计算器进行计算求出视距和高差。本发明采用两次测角法、程序计算器计算,能够在复杂地形跨障碍测量,不仅工作效率高,而且能够降低施工成本,避免了因受地理条件限制而无法进行测量。具有测量数据准确、精度高、经济效益高等优点。

Description

一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法
【技术领域】
本发明涉及输电线路测量技术领域,尤其是涉及一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法。
【背景技术】
目前,对新建或检修后的输电线路在投运前,必须进行质量检查和验收工作,送电线路视距、高差测量检查是输电线路测量检查的必备项目,依据规范规定,用视距法同向两测回或往返各一测回测定、其视距长度不宜大于400m。当受地形限制时,可适当放长;测量的相对误差,同向不应大于1/200,对向不应大于1/150;在长期用经纬仪视距法对线路视距、高差测量检查过程中发现,对有树林、农作物障碍的情况下,按传统的方法测量时,需清除线路通道,将花费人力、物力、财力及时间。对跨越沟、河或人员无法到达的线路更不能随即进行测量。
【发明内容】
为解决视距、高差测量在实际工作中存在的问题,本发明的目的是提供一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法。本测量方法能够降低劳动强度、提高工作效率、保证视距、高差测量数据的准确性。
为了实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法,采用两次测角法,包括:
1、跨障碍的测量与计算,在A点对中整平,对准目标测一个仰角α, 在第一支点至测点延长线上,量出距离,测出高差作为第二测点;对准同一个目标测一个仰角β;通过两支点地面高差和仪器高度计算出两支点仪器横轴水平线之差,求出视距和高差;
1)两支点仪器横轴水平线等高时的计算公式:
高差H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β))
视距 L=  H/tanα;
2)两支点仪器不在一个水平线上,跨障碍测量及计算,通过E1或E2求出E值,在求视距、高差;水平线不等高时的计算公式:
a.当第一支点仪器水平线横轴比第二支点高时,先通过E1求出E值,再求视距和高差;视距高差的计算公式:
E = E1+H1/tanβ    H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β)) L=  H/tanα
b.当第一支点仪器水平线比第二支点低时,先通过E2求出E值,再求视距和高差;视距高差的计算公式:
E = E2—H2/tanβ    H=E/(tan (90°—α)—tan(90°—β))L=   H/tanα
2、采用程序计算器编制测量程序和操作程序
a.用程序计算器进行计算:程序计算器按如上视距和高差公式进行简单编程,在进行检验,在进行视距和高差计算时,只用输入α、β和E值,然后按一下结果键,即可同时求A、B  两点的水平距离L和高差H;;减少了工作程序和计算步骤,降低了计算差错率,一次编程重复使用; 
b.程序计算器的编程:采用可编程计算器编程两侧点等高时的视距和高差的测量计算程序及操作程序:
视距和高差计算公式编程
视距和高差计算公式及程序源:
SJGC   H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β))  (E A   B);
L= H/tanα  (H  A);
操作程序包括:编写程序名称:SJGC是视距、高差的汉语拼音第一个字母;
编计算公式H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β));L= H/tanα;输入E值,在A输入竖直角观测值α,在B输入竖直角观测值β;当程序源参数相同,计算时不用重复输入。
由于采用了上述技术方案,本发明具有如下有优越性:
一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法,是针对常规视距法测量在线路测量存在的问题的研究出来的,本发明采用两次测角法,并通过程序计算器编程实现快速准确的对视距与高差测量的计算。能够跨障碍测量,在复杂地形该方法和常规视距法测量相比,不仅工作效率高,而且可以降低施工成本,避免了因受地理条件限制而无法进行测量。具有测量数据准确、精度高、经济效益高等优点。如:与常规视距法测量相比:
1)在交通不便需绕路,跨沟,上山的大档距测量检查传统方法:工器具需要经纬仪一台、塔尺一根、对讲机两部,需1—2个小时。本发明仅需10—20分钟,消除了很多绕路、跨沟等不安全隐患,也缩短了劳动时间,提高了工作效率。因只需正确测点,不借助塔尺读数,测量精度远远高于传统方法。
在有障碍,如树林、农作物等不能通视的情况下:传统方法需修砍通道,需半天至几天时间;本发明仅需10—20分钟。
在线路改造中,若处在水中央的跨河塔,传统方法测量检查时必须利用船只,才能进行测量,本发明可以随时测量检查。并且可以应用到线路以外的其它行业视距和高差的测量。
【附图说明】
     图1为视距与高差测量的示意图;
图中:I1—为仪器第一支点仪器水平线高度;I2-—为仪器第1支点仪器高度零时仪器第2支点水平线高度;H—被测物高度;L—仪器第一支点至被测物距离;E—第一支点至第二支仪器横轴水平线等高时的水平距离;E1—第一支点仪器横轴水平线低于第二支点仪器横轴时的水平距离;E2—第一支点仪器横轴水平线高于第一支点仪器横轴仪器水平线时的水平距离 。
【具体实施方式】
如图1示,一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法,采用两次测角法,包括:
1、跨障碍测量及计算,如图1所示在A点对中整平,对准目标(测一个仰角α, 在第一支点至测点延长线上,量出距离、测出高差作为第二测点,对准同一个目标测一个仰角β。通过两支点地面高差和仪器高度计算出两支点仪器横轴水平线之差,求出视距和高差。
1)两支点仪器横轴水平线等高时的计算方法
高差H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β)),视距 L= H/tanα;
2)两支点仪器横轴水平线不等高时的计算方法
以上计算方法是基于两支点的仪器横轴在一个水平线上,如两支点的仪器横轴不在一个水平线上,如图1所示可根据现场实际情况通过E1或E2求出E值,再求视距、高差。
(1)当第一支点仪器水平线比第二支点高时视距高差的计算方法,当第一支点仪器水平线比第二支点仪器水平线高时,如图一所示可先通过E1求出E值,再求视距和高差。
E = E1+H1/tanβ    H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β)) L=  H/tanα
(2)当第一支点仪器水平线比第二支点低时视距高差的计算方法,当第一支点仪器水平线比第二支仪器水平线低时,如图所示可先通过E2求出E值,再求视距和高差。
E = E2—H2/tanβ  H=E/(tan (90°—α)—tan(90°—β))L=  H/tanα;
2、利用程序计算器编制测量程序和操作方法,
(1)利用程序计算器进行计算:程序计算器只用按如上视距和高差公式进行简单编程,在进行检验,在进行视距和高差计算时,只用输入α、β和E值,然后按一下结果键,即可同时求A、B  两点的水平距离L和高差H。减少了工作程序和计算步骤,降低了计算差错率,一次编程重复使用。 
(2)程序计算器的编程:可编程计算器种类和型号很多常见的有:fx—4500、fx—4800、fx—4850等,但编程原理基本相同下面以fx—4500为例介绍两侧点等高时的视距和高差的测量计算程序及操作方法见附表
表    视距和高差计算公式编程
视距和高差计算公式及程序源  程序变量代码含义  程序操作方法
SJGC;H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β));(EAB); L= H/tanα;(HA)  SJGC:公式名称是指该名称下的公式是计算视距和高差。H:第一测点仪器水平线与被测物的高差。E:第一支点至第二支仪器横轴水平线等高时的水平距离。A:第一测点竖直角观测值α。B:第二测点竖直角观测值β;  编写程序名称:SJGC该名称没有固定标准,本例名称是视距、高差的汉语拼音第一个字母为了便于查找和使用。也可以简单的编写一个数字和字母如:1或视距和高差的第一个字母S也可以编写程序名称的全部拼音如SHIJVGAOCHA。编计算公式H=E/(tan (90°—α)—tan(90°—β));L= H/tanα。输入E值,在A输入竖直角观测值α,在B输入竖直角观测值β;因程序源参数相同计算时不用重复输入。

Claims (2)

1.一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法,其特征在于:采用两次测角法,包括:
(1)、跨障碍的测量与计算,在A点对中整平,对准目标测一个仰角α, 在第一支点至测点延长线上,量出距离,测出高差作为第二测点;对准同一个目标测一个仰角β;通过两支点地面高差和仪器高度计算出两支点仪器横轴水平线之差,求出视距和高差;
1)两支点仪器横轴水平线等高时的计算公式:
高差H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β))
视距 L=    H/tanα;
2)两支点仪器不在一个水平线上,跨障碍测量及计算,通过E1或E2求出E值,在求视距、高差;水平线不等高时的计算公式:
a.当第一支点仪器水平线横轴比第二支点高时,先通过E1求出E值,再求视距和高差;视距高差的计算公式:
E = E1+H1/tanβ    H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β)) L= H/tanα
b.当第一支点仪器水平线比第二支点低时,先通过E2求出E值,再求视距和高差;视距高差的计算公式:
E = E2—H2/tanβ    H=E/(tan (90°—α)—tan(90°—β))L=  H/tanα
(2)、采用程序计算器进行计算:用程序计算器进行计算:程序计算器按如上视距和高差公式进行简单编程,在进行检验,在进行视距和高差计算时,只用输入α、β和E值,然后按一下结果键,即可同时求A、B    两点的水平距离L和高差H;减少了工作程序和计算步骤,降低了计算差错率,一次编程重复使用。
2.根据权利要求1一种跨障碍对线路视距和高差的测量方法,其特征在于:程序计算器的编制测量程序和操作程序,包括:
a.程序计算器的编程:采用可编程计算器编程两侧点等高时的视距和高差的视距和高差计算公式编程:视距和高差计算公式及程序源:
SJGC   H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β))  (E A   B);
L= H/tanα  (H  A);
b.操作程序包括:编写程序名称:SJGC是视距、高差的汉语拼音第一个字母;编计算公式H=E/(tan (90°—α)—tan (90°—β));L= H/tanα;输入E值,在A输入竖直角观测值α,在B输入竖直角观测值β;当程序源参数相同,计算时不用重复输入。
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