这两种工程测量妙招你用过吗

长春市市政工程设计研究院 吉林 长春 130000

我个人认为对于测量工作的实施与开展来说,精准度与速度是体现测量工作价值比较重要的两个方面。因此,如何提高测量工作的精准度与速度应该是相关测量技术人员在实施过程中思索的重点。下面我将把自己在多年工作过程中所创新总结的两个测量方法分享给读者们,希望对读者们的工作与学习来说能有一定的参考价值。

第一招:可以不用架立后视点直接进行全站仪放样或数据采集

运用原理:正弦定理、坐标正反算

适用条件:应存在两个已知控制点且两点通视;两控制点附近有可与之相互通视的较高(不易被遮挡)的明显标志点(可以用做定向的,例如:信号塔尖、建筑物避雷针、高压线塔尖等),但此标志点与两个已知控制点应呈三角形平面布置。

方法讲解:

已知:如下图,A、B两点已知,且均具备架设全站仪的条件,A坐标为(XA、YA),B坐标为(XB、YB),AB右侧有一个明显可见的信号塔C。

根据坐标正算:

XC=XA+b×cosαAC=XB+a×cosαBC(注:取两算的平均值);

YC=YA+b×sinαAC=YB+a×sinαBC(注:取两算的平均值);

最终,确定信号塔尖C点的坐标为(XC、YC),推算过程到此结束。

因为已经知道了信号塔C的实际坐标值,所以在后续的全站仪放样或采集坐标时,无论是用A点还是B点作为测站点,都可以直接使用已知的信号塔尖C做为后视点定向了。当然可以省去每次立后视点的大麻烦,更不必担心后视定向被遮挡,同时也能有效避免由于不同人员架立后视点所产生的定向偏差。

第二招:导线两端无定向点的导线点布设及导线复核测量

运用原理:坐标正反算、平面图形整体旋转

适用条件:由于现场特殊情况或特殊原因,导致施工范围内无法布设导线点或导线点丢失损毁情况,导致施工范围内无导线控制点可用,而且周边可利用的导线点有限,无法按平时的方法进行导线点的加密布设及导线复核测量。一旦出现这种情况,就需要下面我分享给大家的方法了,建议此法应用于精度要求不高的工程部分。

方法讲解:

注:为了便于读者理解,下面我编写了一个简单的案例。一旦有类似的情况发生,都可以使用此法来解决。

已知:如下图,A、D两点已知,A点坐标为(100、100),D点坐标为(200、300),两点的坐标值及点位精确可用,但两点距离施工范围太远且不通视,无法直接利用。施工范围如图所示,施工范围内卫星信号差,无法使用RTK布点,现预在施工范围内布设两个通视可用的导线控制点。

解析:根据施工范围实际情况,可布设B、C两个控制点供施工测量使用,且AB、BC、CD相互通视。1.将全站仪架设于A点,对中整平,测得AB的距离。2.将全站仪架设于B点,对中整平,测得BA及BC的距离(取AB、BA距离平均值100为AB的距离);盘左盘右分别测出∠ABC的角度值,取平均值270°为∠ABC的角度值(右角)。3.将全站仪架设于C点,对中整平,测得CB及CD的距离(取BC、CB距离平均值100为BC的距离);盘左盘右分别测出∠BCD的角度值,取平均值90°为∠BCD的角度值(右角)。4.将全站仪架设于D点,对中整平,测得DC的距离(取CD、DC距离平均值100为CD的距离)。

据实测现可知:AB=100、BC=100、CD=100、∠ABC=270°、∠BCD=90°;假设:AB方位角α′AB=0°;则:坐标正算B点假设坐标XB′=100+100×cos0°=200,YB′=100+100×sin0°=100,即:B′(200,100)。推算BC假设方位角α′BC =270°;则:坐标正算C点假设坐标XC′=200+100×cos270°=200,YC′=100+100×sin270°=0,即:C′(200,0)。推算CD假设方位角α′CD=360°;则:坐标正算D点假设坐标XD′=200+100×cos360°=300,YD′=0+100×sin360°=0,即:D′(300,0)。坐标反算 AD假设方位角α′AD=333°26′5.82″。

坐标反算AD实际方位角αAD=63°26′5.82″,则:AD假设方位角与 AD实际方位角的角度差Δα=αAD-α′AD=-270°。所以得出:假设的导线点B′、C′、D′的平面位置,要以A点为中心逆时针旋转270°后与实际各自的点位重合(如上图)。由此,可推算AB的实际方位角αAB=0°-270°=-270°+360°=90°;坐标正算B点实际坐标XB=100+100×cos90°=100,YB=100+100×sin90°=200,即:B(100,200)。推算BC实际方位角αBC=0°;则:坐标正算C点实际坐标XC=100+100×cos0°=200,YC=200+100×sin0°=200,即:C(200,200)。推算CD实际方位角αCD=90°;则:坐标正算D点实际坐标XD=200+100×cos90°=200,YD=200+100×sin90°=300,即:D(200,300),且与给定已知D点坐标值相等;推算过程到此结束。

为了方便读者理解,上面案例中所编写的数值均为简单且理想的情况,而实际测量工作中,可能由于各种原因会存在误差,即使是勘测设计部门提供的大点,由于信号弱、天气差、间隔时间久等原因也会存在误差。如果测量的偏差值在允许范围内,为了降低误差对实测结果的影响,需要对新布设的导线控制点的坐标值进行平差计算(具体方法可查阅工程测量指导书籍或测量教科书)。如果测量的偏差值超出允许范围,应立即查明原因,重新测设即可。

以上就是我分享给读者们的两套测量方法,如有不足之处,还望读者们提出宝贵的意见和建议。让我们共同学习进步,进而能够更有效地实现工程测量的价值。