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线路工程控制测量总结:一级导线测量

 gfergfer 2022-05-22 发布于辽宁
“现阶段、常规线路工程测量采用的方法一般为静态GNSS方法,观测时配以必要的辅助点加强网的图形强度,但是根据以往的经验,这样做的结果对点间精度并不太友好,这对于桥梁工程使用全站仪进行放样的时候还是有一定影响,本次就采用最为传统的方法 — 一级导线进行本项目的控制网复测、加密测量”。
至3月17日,已完成本项目的控制网全面复测。

根据其他项目的经验,线路工程在采用架设辅助点加强网形、观测时长保证在90min有效数据的情况下,按照D级往进行解算,由于受到路线长度、树木遮挡等因素使观测精度并不高,点间精度在实际使用全站仪进行定向检测中一般也仅10mm左右的精度,这对于以桥梁为主的线路工程,精度显然不太友好,借此项目控制网复测及加密测量的机会,采用最传统的全站仪进行一级导线的测量,来验证传统的方式是否过时。

项目背景

路线8.3km,平原地区,同时条件良好,为了满足桥梁上部构造测量精度及便利性,埋设的控制点间距在150-300m左右,本次全线共加密25个控制点。

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根据导线布设精度要求,为了控制点导线点数和边数,除选定两端的起算点外,中间加测了部分点,组成附合导线或无定向导线,提高网点的精度。

测量仪器

 sOkkia ix100 仿徕卡基座 仿徕卡单圆棱镜

仪器测角1″,测距1mm 2ppm

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本次采用全站仪测量的原因是由于有了该仪器的存在,仪器带马达搜索并照准棱镜功能,重要的是,带多测回测角软件,爽不爽?

多测回测角:多用于自动化监测的精密仪器,若对某些点需要按一定的监测频率重复进行测量的多次,则可以进行初始值的观测后,确定测站点的位置、待测点测位置,仪器会根据初次测得每个点方位与距离自动旋转到该位置并进行测量。


那么,在本次导线中,方向数最多的是三个方向,一级导线观测测回数也就2个,实际使用意义并不是很大,初始观测算半个测回,带马达功能并不会节省很多观测时间。

但是,关键是不需要记录,因为仪器自动记录并储存数据,内业导出完整外业观测记录,并处理测回值。

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'该多测回测角软件还可以改进的空间是,在直升型导线的测量中,若能够设置进行左右角观测将对数据的精度与可靠性有很大的提升’

现场观测较为简单,设置测站点号、照准点号,分别照准一次后仪器即自动观测设置的测回数,这里设置了4个测回,反正仪器自动观测,设置好之后让他自己去玩,测回间可以整置气泡,若观测期间被遮挡,需要人工干预选择重复自动观测或手工观测。

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根据观测后数据整理显示,仪器的水平角观测精度并不是特别的友好,2C较差最大也达到了8秒,测回较差也达到了6,但由于测回数比较多,导线整体角度闭合差、坐标闭合差都比较好,总体来看,比手工照准的优势较为明显。下表为整理的原始观测数据表。

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有个条件要交代一下,这是一台全新的仪器,仪器在使用前只对仪器配徕卡棱镜的常数进行精确测量,并未对对仪器进行标定(疫情影响)、全面自检与校正,这是导致2C、指标差偏大的主要原因,也是作为一个老测工不能饶恕的错误。

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以下为观测数据后处理软件平台,还是比较好用的,不仅可以用于该仪器,还可以用于处理Leica全站仪的多测回测角软件相关数据,比较强大。

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但是该软件在观测中还有一个缺陷,即在导线测量中是无法记录输入的仪高、觇高数据,这部分需要手记后内业输入。

基于监理处的要求及天顶距观测数据并不友好,最终的三角高程数据没有采用,仅作为与水准数据的对比。
本次导线测量精度尚可,方位角闭合差最大为12″,坐标闭合差最大为2.7cm,角度、距离最大改正数都很小,这对于后期采用全站仪进行放样时,对各墩柱间的相对位置准确性是有帮助的。

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 本次导线测量结论

  • 效率比GNSS

外业观测时间、内业处理是比GNSS静态网都有优势的,观测起来也更加自由
  • 相对精度较GNSS可靠

采用全站仪导线测量,若仪器、方法得当,通视条件尚可的条件下,在现今仪器的精度条件下,其点间精度、整体精度都可以得到有效的保障,在20km以内的线路工程,若在导线中间加测一些合理的起算点、起算边,控制网的整体精度提升明显。


由此说明,传统的仪器依然有他的存在的道理和有优势,在气象条件良好的条件下,观测的角度、距离受外界因素的影响有限,观测数据可靠性较GNSS更高。

再一次证明了在路线工程的控制测量中,应选择GNSS静态网 全站仪导线相结合的方式,会更有利于线路工程的控制网。

 题外:

相比Leica TS15P,无论多测回测角程序还是基本的放样程序、测量菜单,SOKKIA都显得很繁琐、不直观,虽然保留了以前索佳的那种人性化,但现在,Leica显然也在重视人性化,也可以进行很多人性化设置,但是,作为一台全站仪,最基本的功能即是测角、测距、坐标测量、放样测量,如果这写程序操作都变得繁琐话,那就真应了梁总的那句对日本厂家的忠告:我们中国的测量员不是高级工程师,他只是一个测工而已,不需要知道太多原理,能放样就行,索佳已经渐行渐远。。。

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