任意点位全站仪精确测量高程

任意点位全站仪精确测量高程

一、测量准备

在进行任意点位全站仪精确测量高程之前,首先需要根据所要测量的位置长度和数量组织好测量仪器,并确定所需的人员分工。一组测量任务一般需要三名至四名测量人员,其中观测一人,记录一人,以及一至两个人负责立棱镜操作。如果断面较长,立棱镜人员可以适当增加。

二、任意点位全站仪精确测量高程

1. 直线地段高程测量

直线地段的高程测量相对简单。可以将全站仪架设在视野开阔处,通过两个已知坐标点,运用后方交会的方法来测量出置镜点的平面坐标和高程。然后利用CSIO-58P计算器的测量程序,将测站点和后视点的大地坐标转换成施工坐标。以线路前进方向为X轴,垂直线路方向的Y轴,建立相应的坐标系。接下来,将转换后的坐标输入到全站仪的坐标测量程序中,里程输入到X坐标,距离中线距离输入到Y坐标,高程输入到Z坐标。通过极坐标或直角坐标进行定向后,测量出立棱镜人员所在位置的里程,并按断面里程调整至所需测量的高程位置,从而精确测量高程。

2. 曲线地段高程测量

曲线地段的高程测量有以下两种方法:

1)传统的测量方法

先放样出需要测量的曲线断面的中心点,然后每个断面设站进行测量。或先放样出断面上的两个点,再用人目测定向,钢尺拉距离进行测量。这种方法虽然操作简便,但是由于速度慢、精度低且所需人员较多而被逐渐淘汰。

2)采用任意点置镜的方法

这种新的测量方法不受放样所测断面的中心点的限制,也不需要每个断面设站。只要通视的情况下,所有断面都能进行测量。大大减少了外业测量的工作量,提高了测量精度。

具体操作如下:先将仪器架设在视野开阔处,并与相邻两控制点、B通视(如图所示)。采用自由设站后方交会的方法,测量出设站点的大地三维坐标(X、Y、Z)。然后利用CSIO-58P计算器中的曲线计算程序,将测站点和后视点的大地坐标进行转换。根据需要设置以所需测量断面的切点(x,y)为坐标原点,切线的线路前进方向为X轴正向所建立的坐标系。

三、高程数据处理

1. 数据输入与排序

如果采用手写记录,可以将数据输入到计算机中,如使用EXCEL软件。若采用电子手簿记录,需将其转换成EXCEL格式。由于现场测量顺序可能与设计方向不同,要对数据进行排序,在EXCEL中使用升序或降序对数据进行排列。

2. 高程图的绘制

将输入到EXCEL中的高程测量数据在距离和高程后一列设置公式"C1=1 ","& B1",即在距离和高程中间加一个逗号。然后将一段高程数据均设置为该格式(如图所示)。选择设置好的高程数据进行复制,并使用合适软件根据设计位置和高程绘制出相应的高程图。

四、结论

任意点位全站仪精确测量高程的方法在工程测量中得到广泛应用,其具有操作简便、效率高、精度高等优点。通过对测量数据的有效处理和利用,能为工程设计、施工和管理提供准确的依据。随着技术的发展和应用程度的提高,相信这一技术将在我国工程建设领域中发挥越来越重要的作用。

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