同时对向间接高差精密测量技术应用研究

在充分研究传统测量方法并基于测量机器人新技术的基础上,提出一种同时对向间接高差测量技术,利用两台高精度智能型全站仪同时对向观测,以最大程度抵消大气垂直折光影响,彻底解决传统直接高差测量中精度难以提高的瓶颈。介绍了该方法的技术原理及其在陆地和跨河高差测量中的应用情况。应用实例表明,其精度可以达到二等水准测量的精度。     

高精度全站仪在涟水特大桥二等跨河水准中的应用分析

结合长昆客运专线涟水特大桥二等跨江水准测量项目,论述了全站仪对向观测实现二等跨河水准测量的方法原理,分析了高精度全站仪的主要误差来源及消除误差的措施。     

全站仪系统差对三角高程跨河高差的影响分析

从三角高程跨河水准测量的基本公式出发,探讨全站仪系统差对跨河高差的影响规律及性质,并通过仪器系统差测试实验和工程实例予以验证。理论推导和实例分析结果表明:全站仪系统差的影响可通过对两个仪器位置测回观测高差取平均的方法消除。提出了"只对同一个仪器位置的测回观测高差进行独立限差验算"的新思路,有效地解决了因仪器系统差造成测回观测高差容易超限的问题。     

精密三角高程代替二等水准测量的研究

根据三角高程测量原理,利用误差传播定律推导高差中误差公式,对三角高程高差误差的来源及高差中误差进行分析;利用两种不同精度的全站仪,按距离和竖直角的不同,分别对测角、测距、大气折光引起的误差和每公里高差中误差进行计算,得出竖直角测量误差是其主要误差来源,以及每公里高差中误差与三角高程各项误差源之间的关系。通过在平坦地区三角高程导线测量和丘陵山区电子水准仪与高精度全站仪三角高程测量对比,验证了采用精密三角高程测量代替二等水准测量的可行性。采用高精度全站仪进行精密三角高程测量代替二等水准测量时,最好选择早晚气象稳定、外界噪声影响较小时进行,否则,无法准确读取数据;竖直角观测至少3个测回以上。     

基于数字水准仪的桥上精密水准测量方法

以港珠澳大桥首级控制网的复测工作为例,分析数字水准仪测量的主要误差来源及消除或削弱误差的技术措施,针对桥上的测量特点和环境条件,提出基于数字水准仪的桥上精密水准测量方法,制定了水准路线布设、数字水准仪检校、外业观测及限差验算等方面的技术要点和技术措施。在港珠澳大桥首级控制网第八次复测中,使用数字水准仪完成了单线总长28. 2 km的二等水准测量,线路起终点水准测量高差与原跨海水准测量传递高差的较差仅2. 1 mm,远小于二等水准测量限差(21. 5mm),局部水准高差闭合环检验(环线长度11. 53 km)、4测段跨海水准测量高差对比检验及高差闭合差均满足二等限差要求。     

二等跨河水准测量在狮子洋水下隧道工程测量中的应用

结合狮子洋水下隧道工程建设中的高程控制测量,论述了无仪器高跨河水准测量的方法和原理、测量程序、精度分析等问题。根据跨河水准测量的特点,使用了两台智能型全站仪(Leica TCA2003),采用测距三角高程法进行对向跨河高程测量,可以提高精度,消除或减弱仪器高误差、垂直折光差、地球曲率误差等多项误差的影响。     

全站仪差分数据处理技术在自动化变形监测系统中的应用

将差分数据处理技术应用于智能型全站仪自动化变形监测系统,即设置已知基准点,求取观测点和基准点之间观测值与已知值的较差,计算单位改正数,进而求得改正值。经计算及实验,该方法对斜距、单向三角高差和水平方向观测值的改正效果较好,具有推广使用价值。     

免量高精密三角高程对向观测及其数据检核方法

三角高程测量由于其众多优势已经得到越来越多的应用。介绍一种免量仪器高和棱镜高的精密三角高程测量方法,在观测过程中同时对向观测,极大地削弱了大气折光和地球曲率的影响,同时省去量高环节,减少了误差源。结合对向观测中正向和反向高差绝对值之差,提出了在数据处理中对其观测值进行检核的方法,能够对三角高程测量过程中高差粗差的判别起到一定的帮助作用。     

数字水准仪数据预处理软件的研发及在高速铁路客运专线中的应用

结合我国当前的实际需要,研究数字水准仪原始记录数据的预处理.该预处理软件采用C 进行程序代码的编写,对水准测量的各种情况进行逻辑分析,利用原始观测文件的多种信息,形成正确、全面的高差观测值文件.该软件具自动读取外业观测数据,生成记录手簿,输出后续平差需要的高差观测值文件等功能,从而实现水准测量从外业观测到内业平差的自动化.该软件已应用于郑西客运专线、京沪高速铁路的精密高程测量,效果较好.     

山区二等三角高程测量方法的应用研究

研究目的:随着铁路建设标准的提高,无砟轨道铁路及高速铁路高程控制测量要求采用二等水准测量,而我国山区铁路多,地形困难,高差起伏大,用传统的几何水准测量方法不仅测量速度慢,而且精度不高。改进中间法三角高程测量代替山区二等水准测量具有受地形条件限制较小,传递高程迅速,工作效率高等优点,且能保证山区二等三角高程测量的准确性。研究结论:通过研究发现,改进中间法三角高程测量可有效地消除仪器高和棱镜高量取误差以及地球曲率、大气折光对三角高差测量精度的影响;测量精度可达到二等水准测量要求,而且该作业方法操作简单,能提高作业效率,可以推广应用。另外,在观测过程中,部分测量限差(如测回间垂直角指标差、指标差互差)有待今后多做试验来制定出更加合适的技术参数。     

全站仪任意点设站三角高程测量方法初探

介绍一种在任意点安置全站仪进行三角高程测量的方法,该方法具有不用对中、不用测量仪器高、目标高等特点,大大提高了三角高程的精度和作业效率,特别是在较长的线路测量和高差较大的山区地方进行测量,相对传统的三角高程和精密水准测量而言,优势明显,具有一定的参考价值和实用性。     

大跨度钢结构屋架挠度变形监测方法

介绍一种通过测量视线与水平视线高差的方法,精确测定大跨度钢结构屋架挠度变形。在监测过程中采取一定的措施,使全站仪的测角精度≮2 s时,变形点的高差测量精度能达到二等水准测量精度,能满足《建筑物变形测量规范》中挠度变形监测的精度要求。     

自由测站三角高程在市域铁路跨河水准中的应用

市域铁路精密控制测量中,当线路无几何水准测量跨江条件时,应根据《国家一、二等水准测量规范》跨河水准测量有关规定进行。以温州市域铁路S2线一期工程中跨越瓯江为例,介绍了采用自由测站三角高程法的点位布置、观测过程。选取满足规范要求观测数据,经各双测回互差限差、各环线的闭合差的分析,获得跨河水准段的高差,然后进行整网闭合差计算,通过与联测两岸的基岩点水准进行闭合差进行分析,表明自由测站三角高程法所得跨河水准高差可以满足《高速铁路工程测量规范》二等水准测量要求。     

GPS高程用于铁路测量的研究

介绍了GPS大地高相对精度的可靠程度 ,探讨了传统水准测量与GPS大地高差相结合的方法在铁路水准测量中应用的可靠性。     

基于单侧水准测量的CPⅢ三角高程测量方法研究

为提高高速铁路自由设站CPⅢ三角高程测量的精度,可采用加入单侧水准测量的CPⅢ三角高程测量法进行测站的天顶距改正。实测数据显示,改正后的CPⅢ点三角高程与水准高程较差落在[-3 mm,3 mm]之内的占99. 29%,较改正前提高3. 58%;改正后CPⅢ三角高程中误差全部落入[-2 mm,2 mm]之内;改正后相邻CPⅢ点间纵横向高差较差精度得以提高。研究结果表明,单侧水准测量法可以提高CPⅢ三角高程测量的精度,且只需对CPⅢ控制网单侧控制点进行水准测量,在一定程度上提高了CPⅢ控制网的工作效率,具有实用价值。     

三维平差技术在小范围变形监测中的应用研究

水准测量具有精度高、可靠性强等优点,但也同时存在着外业工作量大、成本高等不足等缺点。近些年,在一些专家学者的基于平面观测数据进行CPⅢ三角高程网建网方法研究成果启示下,本文提出了小范围变形监测网采用三维平差的思路,以期达到仅利用全站仪三维观测数据通过三维平差技术建立监测三维网,避免水准测量,降低建网费用的目的。     

三角高程测量替代水准测量初探

目前测量技术日新月异,全站仪也广泛应用,利用全站仪测距精确这一优势,探讨了能否以全站仪的三角高程测量代替水平仪的水准测量这一问题。对三角高程和水准测量进行误差对比分析,概略阐述三角高程测量使用的局限性以及水准测量在高等级基平测量中使用的唯一性。     

戈壁土路基沉降监测技术及其变形特征研究

兰新铁路第2双线新疆段气候条件严酷,现有的人工水准测量的沉降观测方式难以满足规范所要求的频率和频次。中铁西北院研发了CDI-400组合式沉降仪,并选择有代表性的试验工点对路基沉降变形特征进行评估。CDI-400组合式沉降仪绝对误差在±0.2 mm以内,对高铁路基沉降的观测可以满足相关技术要求;试验工点地基沉降量均值为10.38 mm,其中路基填筑阶段发生了6.0 mm,路基填筑完成后发生了4.38 mm,地基沉降主要发生在路基填筑阶段;路基本体的压缩沉降量非常小,均值为1.14 mm,路基总沉降主要体现为地基的沉降,戈壁土地区采用冲击碾压的地基处理方式可以达到客运专线对路基沉降控制的要求;戈壁土的地基沉降主要发生在瞬时沉降阶段,表现为剪切沉降变形。     

高速铁路CPⅢ测量标志在建筑变形监测中的应用

分析建筑普通监测标志的缺陷及高速铁路CPⅢ测量标志的特点,提出了将CPⅢ测量标志与不量仪器高、棱镜高的短视距三角高程测量技术相融合,应用于建筑变形监测的方法,解决了基础沉降监测点遇障碍物无法立尺、观测视线过高无法观测等特殊情况,可提高基坑支护结构位移监测的精度与测量效率,实现了几何水准测量与精密三角高程联合作业在建筑变形监测中的应用。     

转点中间法全站仪三角高程测量的探讨

介绍中间转点法全站仪三角高程测量的原理、施测方法及精度分析。该方案需前后视距相等,觇标高相等,不需要量取仪器高,可有效消除球气差和量取误差对高程的影响,一般情况下,可代替三、四等水准测量。