長春市市政工程設(shè)計研究院 吉林 長春 130000
我個人認為對于測量工作的實施與開展來說,精準度與速度是體現(xiàn)測量工作價值比較重要的兩個方面。因此,如何提高測量工作的精準度與速度應(yīng)該是相關(guān)測量技術(shù)人員在實施過程中思索的重點。下面我將把自己在多年工作過程中所創(chuàng)新總結(jié)的兩個測量方法分享給讀者們,希望對讀者們的工作與學(xué)習(xí)來說能有一定的參考價值。
運用原理:正弦定理、坐標正反算
適用條件:應(yīng)存在兩個已知控制點且兩點通視;兩控制點附近有可與之相互通視的較高(不易被遮擋)的明顯標志點(可以用做定向的,例如:信號塔尖、建筑物避雷針、高壓線塔尖等),但此標志點與兩個已知控制點應(yīng)呈三角形平面布置。
方法講解:
已知:如下圖,A、B兩點已知,且均具備架設(shè)全站儀的條件,A坐標為(XA、YA),B坐標為(XB、YB),AB右側(cè)有一個明顯可見的信號塔C。
根據(jù)坐標正算:
XC=XA+b×cosαAC=XB+a×cosαBC(注:取兩算的平均值);
YC=YA+b×sinαAC=YB+a×sinαBC(注:取兩算的平均值);
最終,確定信號塔尖C點的坐標為(XC、YC),推算過程到此結(jié)束。
因為已經(jīng)知道了信號塔C的實際坐標值,所以在后續(xù)的全站儀放樣或采集坐標時,無論是用A點還是B點作為測站點,都可以直接使用已知的信號塔尖C做為后視點定向了。當然可以省去每次立后視點的大麻煩,更不必擔心后視定向被遮擋,同時也能有效避免由于不同人員架立后視點所產(chǎn)生的定向偏差。
運用原理:坐標正反算、平面圖形整體旋轉(zhuǎn)
適用條件:由于現(xiàn)場特殊情況或特殊原因,導(dǎo)致施工范圍內(nèi)無法布設(shè)導(dǎo)線點或?qū)Ь€點丟失損毀情況,導(dǎo)致施工范圍內(nèi)無導(dǎo)線控制點可用,而且周邊可利用的導(dǎo)線點有限,無法按平時的方法進行導(dǎo)線點的加密布設(shè)及導(dǎo)線復(fù)核測量。一旦出現(xiàn)這種情況,就需要下面我分享給大家的方法了,建議此法應(yīng)用于精度要求不高的工程部分。
方法講解:
注:為了便于讀者理解,下面我編寫了一個簡單的案例。一旦有類似的情況發(fā)生,都可以使用此法來解決。
已知:如下圖,A、D兩點已知,A點坐標為(100、100),D點坐標為(200、300),兩點的坐標值及點位精確可用,但兩點距離施工范圍太遠且不通視,無法直接利用。施工范圍如圖所示,施工范圍內(nèi)衛(wèi)星信號差,無法使用RTK布點,現(xiàn)預(yù)在施工范圍內(nèi)布設(shè)兩個通視可用的導(dǎo)線控制點。
解析:根據(jù)施工范圍實際情況,可布設(shè)B、C兩個控制點供施工測量使用,且AB、BC、CD相互通視。1.將全站儀架設(shè)于A點,對中整平,測得AB的距離。2.將全站儀架設(shè)于B點,對中整平,測得BA及BC的距離(取AB、BA距離平均值100為AB的距離);盤左盤右分別測出∠ABC的角度值,取平均值270°為∠ABC的角度值(右角)。3.將全站儀架設(shè)于C點,對中整平,測得CB及CD的距離(取BC、CB距離平均值100為BC的距離);盤左盤右分別測出∠BCD的角度值,取平均值90°為∠BCD的角度值(右角)。4.將全站儀架設(shè)于D點,對中整平,測得DC的距離(取CD、DC距離平均值100為CD的距離)。
據(jù)實測現(xiàn)可知:AB=100、BC=100、CD=100、∠ABC=270°、∠BCD=90°;假設(shè):AB方位角α′AB=0°;則:坐標正算B點假設(shè)坐標XB′=100+100×cos0°=200,YB′=100+100×sin0°=100,即:B′(200,100)。推算BC假設(shè)方位角α′BC =270°;則:坐標正算C點假設(shè)坐標XC′=200+100×cos270°=200,YC′=100+100×sin270°=0,即:C′(200,0)。推算CD假設(shè)方位角α′CD=360°;則:坐標正算D點假設(shè)坐標XD′=200+100×cos360°=300,YD′=0+100×sin360°=0,即:D′(300,0)。坐標反算 AD假設(shè)方位角α′AD=333°26′5.82″。
坐標反算AD實際方位角αAD=63°26′5.82″,則:AD假設(shè)方位角與 AD實際方位角的角度差Δα=αAD-α′AD=-270°。所以得出:假設(shè)的導(dǎo)線點B′、C′、D′的平面位置,要以A點為中心逆時針旋轉(zhuǎn)270°后與實際各自的點位重合(如上圖)。由此,可推算AB的實際方位角αAB=0°-270°=-270°+360°=90°;坐標正算B點實際坐標XB=100+100×cos90°=100,YB=100+100×sin90°=200,即:B(100,200)。推算BC實際方位角αBC=0°;則:坐標正算C點實際坐標XC=100+100×cos0°=200,YC=200+100×sin0°=200,即:C(200,200)。推算CD實際方位角αCD=90°;則:坐標正算D點實際坐標XD=200+100×cos90°=200,YD=200+100×sin90°=300,即:D(200,300),且與給定已知D點坐標值相等;推算過程到此結(jié)束。
為了方便讀者理解,上面案例中所編寫的數(shù)值均為簡單且理想的情況,而實際測量工作中,可能由于各種原因會存在誤差,即使是勘測設(shè)計部門提供的大點,由于信號弱、天氣差、間隔時間久等原因也會存在誤差。如果測量的偏差值在允許范圍內(nèi),為了降低誤差對實測結(jié)果的影響,需要對新布設(shè)的導(dǎo)線控制點的坐標值進行平差計算(具體方法可查閱工程測量指導(dǎo)書籍或測量教科書)。如果測量的偏差值超出允許范圍,應(yīng)立即查明原因,重新測設(shè)即可。
以上就是我分享給讀者們的兩套測量方法,如有不足之處,還望讀者們提出寶貴的意見和建議。讓我們共同學(xué)習(xí)進步,進而能夠更有效地實現(xiàn)工程測量的價值。