高铁测量中精密三角高程测量技术的应用

发表时间:2019/1/24   来源:《科技研究》2018年11期   作者:李拓夫
[导读] 精密三角高程测量能够促使高铁高程测量效率与精度得以有效的提升。

(广州南方测绘科技股份有限公司  广东省  广州市  510000)
        摘要:伴随我国的经济迅猛发展,人们在交通方面有了更高要求,为满足人们日益提高的要求,我国于高铁工程当中投入了庞大力量,而且高铁的技术已有了长远进步。因为高铁在施工当中有较高要求,特别是精确测量距离方面,为达到精度测量相关要求与标准,需对先进设备与测量技术加以应用,其中精密三角高程测量属于重要的技术。与传统的高程测量相比较,精密三角高程测量能够促使高铁高程测量效率与精度得以有效的提升。
        关键词:高铁测量;三角高程;测量技术
       
       
        前言
        现阶段,我国的高铁工程非常多,这对测量方面的工作造成一定的困难,极难设立临时的过渡点,若应用传统测量技术无法达到精度测量,满足不了高铁工程对精度测量方面的相关要求。所以,为使当前状况得到有效的改变,应对高精度的测量技术加以研究,从而寻求到合适的测量方式与技术,达到工程测量相关的要求。
        1传统高程测量与精密三角高程测量简介
        1.1传统的高程测量
        在部分工程的施工中,通常应用到的传统高程测量方式有常规的三角高程测量与水准测量等。其在测量的方式上有所不同,水准测量能够对高程直接实现测量,此测量特征为测量的精准并效率高,但是在进行测量的工作时对测量的环境具有相关要求。虽然传统三角高程的测量其测量的精度较低,然而对测量环境的要求不高,能有效的躲开测量障碍,并且测量效率较高,对于测量较大规模的地形较为合适,在此类工程当中得到广泛运用。然而传统三角高程的测量会于一定的程度上遭到高度角观测精度与大气的垂直折光及距离的测量精度等因素影响,使得测量很难达至完美精度。
        2.2精密三角高程测量
        精密的三角高程测量是与自动校准的且高精度的全站仪相互结合而测量,在开展测量及和全站仪开展对向观测的时侯,可以促使大气的垂直折光对测量造成的影响得以有效的减小,进而能够得到变得更为精准的测量数据。在两者开展对向观测的时侯,应当于全站仪边下装设个照准的棱镜,每个测段上面的对向观测边个数为偶数,位于测量期末的水准点之上设置高度一样的棱镜,如此便能防止量高于仪器,使观测的边高与边长得到有效地制约,进而使相对垂直偏差对其造成的影响得到降低。另外,对向观测时选择全站仪,能够使大气的垂直光对其造成的影响得以消除。
        2三角高程测量误差与精度的介绍
        三角高程测量按照测站观测照准点角度与两点的斜间距,应用三角函数的公式计算两个点间的高度差。因为测量的时候需对光学的测量设备加以应用,所以大气的折光系数对三角高程的测距能造成一定影响,有诸多的因素能对大气的折光系数造成影响。为提升工作的效率,通常会对跨沟的测量方式加以运用,在实施跨沟测量的时候,大气的折具有自身特性。若地表的起伏比较大且覆盖的物体比较多时,折光的变化复杂程度较大,但对跨沟的测量方式加以应用,视线的穿透范围比较空旷,大气折光对其造成的影响比较均匀,所以测量建议应用跨沟的方法。
        若温度不发生变化且气压的差是300mbar,改正的比例系数能达至9.0cm/km,所以得知气压的改正系数在极大程度上对测量的精度造成影响。针对温度与气压的改变而对测量的精度产生的影响,在测量时应当配置温度计与气压计,在实施实际的测量之前,首先应对温度与气压加以测量,之后再运用相关公式来计算误差的修正系数,然后再把修正的结果带至测量的结果当中,此外在测量当中,还需对气压与温度改变情况加以注意,若改变的较大,则需再次测量。



        3高铁测量中精密三角高程测量技术的应用及注意事项
        3.1高铁测量中精密三角高程测量技术的应用
        3.1.1仪器调试
        相关人员在选取精密三角工程仪器的时候,应当校准仪器各项测量的数据,其标准数值应高于0.5,在装设反射镜方面的树值更加精准,在装设反射镜的数值应不高于0.1mm,这不仅体现了精密三角工程仪器精细的装设与技术者超高水平,而且还对工作者的工作态度有所考验。
        3.1.2测量起末的水准点
        在精密的三角高程观测起末水准点的时候,选取与其相符的水边,促使测量的时候外界的因素不对其造成影响,保证测量数据更为精准。棱镜方面,高、低棱镜均需测量两次,应该于观测之前鉴定现场气压与温度,分析能否影响到最终的测量结果,对修正测量的边角有利。
        3.1.3对向观测
        对向观测的时候,按照仪器的前进方位,应当首先实施后测站的观测,然后观测前测站。在各个测量当中均需要包含高、低双棱镜的观测与单棱镜的往返测。对于高低的双棱镜其观测流程是后低-前低-前高-后高。在实施单棱镜的往返测的时候,需观测完一条边之后,再观测下条边,在此过程当中应当引起我们特别的注意,前站的仪器在保持状态未发生改变的状况时,当作下条边后站,搬移前方原先的仪器,当作下条边前站,当中的任何测量段其对向的观测应把边条数管控于偶数个上。
        3.1.4二等水准
        测量二等水准是主要为测量的时候其等级是二等的测量,如果边长是100m的时候,在显示处的测量数据其数值太低,无法满足相关的要求与标准。如果边长是100至500m的时候,500至800m的时候及800m至1000m的时候,均呈现出二等的水准测量其各项的测量数据均显示出较差的情况,无发生任何的改变,因此对于边长长度并无太鲜明的标准和要求。通常二等的水准于地形比较复杂的山区与丘陵等较为复杂条件的观测时而应用,符合二等的水准测量精准度的相关标准和要求,施工企业按照二等的水准测量数据重复实施测量,若是未出现问题,根据测量的水准来开展施工。
        3.2注意的事项
        选取观测的时间对于观测成像稳定情况存在较大程度影响,若于中午前后的时间段内实施测量,那么会由于太阳的大气湍流而对观测的远望镜成像造成一定影响,会导致成像发生跳动情况,如此对高角度测量的精度会造成极大影响,所以选取测量的时间段应当合理,防止于强烈的光照下或是光线十分不明显时实施测量。测量的时候,不可缩短观测的边长,因为在日落与日出的时候大气垂直的折光系数其具有比较大的变动区域,所以极其不适观测长边。在实施自动校对观测的时候,在棱镜的前面务必无任何阻挡物,在观测的视野范围内不可存在燃放烟火及大雾等状况。在对向的观测当中,若观测某一个站太久,则无必要再次实施对向的观测。在应用全站仪时,务必准确地对全站仪加油设置,并把其牢固于地面之上,防止测量的时候发生摇晃等问题,还需按照工程测量相关的要求,选取适合位置当作测站,在测段的起末水准点之上也应设立稳中杆。
        5结束语
        伴随我国的交通压力不断变大,对人民日常的出行造成一定的影响,为有效的提升出行效率及缓解压力并提高出行的质量,在我国范围内不断加快了高铁工程的建设,因为高铁的运输具有一定的特性,在施工方面具有比较高的标准与要求,若选择传统测量的技术,不但导致效率降低,并且测量的精度也无法达到工程相关的要求与标准。精密的三角测量技术能有效的提升测量的精准度,并且测量的过程也很简便。在实际的测量当中,应当制定科学合理的方案实施测量,并建立相关的规范,严格的根据相关要求与标准实施测量,为使测量精准度得到提高,还应在使用此测量方式时对相关的事项加以注意与重视,进而满足高铁工程测量相关的需求。
        参考文献:
        [1]江涛.高铁测量中精密三角高程测量技术的应用探析[J].江西建材,2014,(11):115.
        [2]佟江,任勇.精密三角高程测量技术在高铁测量中的应用[J].科技经济导刊,2016,(05):65.
        [3]汪帅.高铁测量中精密三角高程测量技术的应用[J].建筑.建材.装饰,2018,(05):72.

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