CN203837693U - 大落差区域高程测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高程测量装置，进一步涉及一种大落差区域高程测量系统。大落差区域高程测量系统，包括：N个定高支架，N大于或等于2；位于其中一个定高支架上的全站仪；位于其余定高支架上的N‐1个棱镜。所述定高支架包括：一根刚性垂直杆；位于刚性垂直杆顶部的仪器安装平面，安装平面与刚性垂直杆之间为固定连接，且为垂直关系；两根可调节长度的斜支撑杆，斜支撑杆与刚性垂直杆构成三角稳定机构，确保刚性垂直杆垂直和安装平面水平。本实用新型相对于现有技术的优点在于：可以进行站数较少的高程传递，减少勘测工作量，提高勘测效率。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种高程测量装置，进一步涉及一种大落差区域高程测量系统。
背景技术：
传统的高程测量，一般由水准仪进行联测实现，但是，当高程测量在大落差区域，利用二等水准测量进行联测很难实现。例如，架设在高架桥上的铁轨，利用二等水准测量进行联测很难实现，采用高铁检修梯逐站传递很难控制检修梯的稳定性，中间测站较多，测量过程也比较繁琐；在山区，控制点经常埋设在山上，山上到山下落差比较大，有时还经常出现超过50米的沟壑，超出了二等水准测量中单站前后视距限差。直接爬山或绕道测量，设站次数都比较多，耗时较长，效率较低。因此，需要一种新的测量器材和方法，解决大落差区域高程测量的难题。
发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种在大落差区域减少中间测站的测量系统。具体的技术方案如下：
大落差区域高程测量系统，包括：N个定高支架，N大于或等于2；位于其中一个定高支架上的全站仪；位于其余定高支架上的N‐1个棱镜。
所述定高支架包括：一根刚性垂直杆；位于刚性垂直杆顶部的仪器安装平面，安装平面与刚性垂直杆之间为固定连接，且为垂直关系；两根可调节长度的斜支撑杆，斜支撑杆与刚性垂直杆构成三角稳定机构，确保刚性垂直杆垂直和安装平面水平。
作为一种优选方案，所述定高支架包括：一根刚性垂直杆；位于刚性垂直杆顶部的仪器安装平面，安装平面与刚性垂直杆之间为固定连接，且为垂直关系；支撑杆连接架，由连接架水平板和连接架垂直板组合成“L”形，连接架水平板水平放置且与刚性垂直杆固定连接，连接架垂直板垂直放置且与刚性垂直杆平行；两根可调节长度的斜支撑杆，与连接架垂直板铰接，斜支撑杆与刚性垂直杆构成三角稳定机构，确保刚性垂直杆垂直和安装平面水平。
在上述系统上实现的大落差区域高程测量方法，步骤包括：
放置定高支架，确保刚性垂直杆的中心线正好落在被测点位上；
调节两根斜支撑杆，确保安装平面水平；
在定高支架上安装全站仪或棱镜；
操作全站仪，扫描棱镜，获得全站仪与每个棱镜之间的直线距离及水平仰角。
本实用新型相对于现有技术的优点在于：
（一）可以进行站数较少的高程传递，减少勘测工作量，提高勘测效率。
（二）可以完成一些无法设置中间测站的高程测量任务。
（三）由于定高支架中，刚性垂直杆的存在，使得三脚架结构中心发生偏移，容易向斜支撑杆的反方向倾斜；当定高支架采取优选方案时，由于支撑杆连接架的存在，一方面连接架水平板使斜支撑杆产生了一定的偏置量，扩大了三脚架支撑点的水平距离；另一方面，连接架本身的重量使三脚架的整体重心向斜支撑杆方向偏移；二者均可提高三脚架的整体稳定性。
附图说明：
图1是本实用新型定高支架的结构示意图，图中，1代表刚性垂直杆，2、3代表斜支撑杆，4代表安装平面。
图2是实施例1中本实用新型定高支架的结构示意图，图中，1代表刚性垂直杆，2、3代表斜支撑杆，4代表安装平面，5代表连接架水平板，6代表连接架垂直板。
具体实施方式：
实施例1：
大落差区域高程测量系统，包括：3个定高支架，摆放基本呈一条直线，基本等距，中间位置的定高支架安防全站仪，全站仪选择徕卡TS30型号，其余定高支架上安放棱镜。所述定高支架包括：一根刚性垂直杆1；位于刚性垂直杆顶部的仪器安装平面4，安装平面与刚性垂直杆之间为固定连接，且为垂直关系；支撑杆连接架，由连接架水平板5和连接架垂直板6组合成“L”形，连接架水平板水平放置且与刚性垂直杆固定连接，连接架垂直板垂直放置且与刚性垂直杆平行；两根可调节长度的斜支撑杆2、3，与连接架垂直板铰接，斜支撑杆与刚性垂直杆构成三角稳定机构，确保刚性垂直杆垂直和安装平面水平。
在上述系统上实现的大落差区域高程测量方法，步骤包括：
放置定高支架，确保刚性垂直杆的中心线正好落在被测点位上；
调节两根斜支撑杆，确保安装平面水平；
在定高支架上安装全站仪或棱镜；
操作全站仪，扫描棱镜，获得全站仪与每个棱镜之间的直线距离及水平仰角。
首先采用传统的水准仪进行测量，水准仪型号：徕卡DNA03；数据如下：
然后，采取本实用新型进行测量，选择不同的测量条件，得到数据如下：
第一组实测数据：
天气条件：太阳刚刚下山，蒸汽比较明显。实测数据如下：
采用本实用新型，2站完成，高差38.96119米，传统的水准仪测量高差为38.95935，较差1.84，小于限差2.46，符合国家标准。
第二组实测数据：
天气条件：早晨太阳出来之前，天气比较好。
实测数据如下：
采用本实用新型，2站完成，高差38.96078米，传统的水准仪测量高差为38.95935，较差1.43，小于限差2.46，符合国家标准。
第三组实测数据：
天气条件：早晨太阳出来之前，天气比较好。
实测数据如下：
采用本实用新型，2站完成，高差38.96136米，传统的水准仪测量高差为38.95935，较差2.01，小于限差2.46，符合国家标准。
通过反复试验验证，采用一对配套的定高架，在光照、温度较为理想的条件下，进行三角高程测量，能够达到国家二等水准测量的精度。在高铁高程控制网测量中，优势较为明显，高铁大部分都是高架桥，桥上和桥下的高程控制点必须联测，进行附合校核高程成果。桥上和桥下落差较大，利用二等水准测量进行联测很难实现，采用高铁检修梯逐站传递很难控制检修梯的稳定性，中间测站较多，测量过程也比较繁琐。利用全站仪配合一对定高架，在适当距离利用全自动全站仪的多测回测角测距功能，自动直接获取控制点间的高差，减小了由于测站多而引起的误差的累积。在山区，控制点经常埋设在山上，山上到山下落差比较大，有时还经常出现超过50米的沟壑，超出了二等水准测量中单站前后视距限差。直接爬山或绕道测量，设站次数都比较多，耗时较长，效率较低，而采用定高架可以进行站数较少的高程传递。一般高铁要求全站仪平距控制在200米以内，并且全站仪到棱镜中心的平距差控制在5米之内。由于视距过长的话，全站仪竖角的测量误差引起的高程方向上的误差较大，如果用于公路等对精度要求不高的高程控制网，可以适当放宽视距长度。
Claims (3)
1.大落差区域高程测量系统，其特征在于，包括：
N个定高支架，N大于或等于2；
位于其中一个定高支架上的全站仪；
位于其余定高支架上的N-1个棱镜。
2.根据权利要求1所述大落差区域高程测量系统，其特征在于：
所述定高支架包括：一根刚性垂直杆（1）；位于刚性垂直杆顶部的仪器安装平面（4），安装平面与刚性垂直杆之间为固定连接，且为垂直关系；两根可调节长度的斜支撑杆（2、3），斜支撑杆与刚性垂直杆构成三角稳定机构，确保刚性垂直杆垂直和安装平面水平。
3.根据权利要求1所述大落差区域高程测量系统，其特征在于，所述定高支架包括：一根刚性垂直杆（1）；位于刚性垂直杆顶部的仪器安装平面（4），安装平面与刚性垂直杆之间为固定连接，且为垂直关系；支撑杆连接架，由连接架水平板（5）和连接架垂直板（6）组合成“L”形，连接架水平板水平放置且与刚性垂直杆固定连接，连接架垂直板垂直放置且与刚性垂直杆平行；两根可调节长度的斜支撑杆（2、3），与连接架垂直板铰接，斜支撑杆与刚性垂直杆构成三角稳定机构，确保刚性垂直杆垂直和安装平面水平。
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|---|---|---|---|
| CN201320672504.9U CN203837693U (zh) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | 大落差区域高程测量系统 |
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| CN201320672504.9U CN203837693U (zh) | 2013-10-29 | 2013-10-29 | 大落差区域高程测量系统 |
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| CN203837693U true CN203837693U (zh) | 2014-09-17 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103528564A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 天津铁三院实业有限公司 | 大落差区域高程测量系统及方法 |
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2013
- 2013-10-29 CN CN201320672504.9U patent/CN203837693U/zh not_active Expired - Fee Related
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