高坡
摘 要:近年來(lái),隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)定向?qū)Ь€技術(shù)被廣泛應(yīng)用在高速公路測(cè)量中,在高速公路測(cè)量中發(fā)揮著重要的作用。無(wú)定向?qū)Ь€計(jì)算精度可以很好地滿足高速公路測(cè)量的需求。文章闡述了無(wú)定向?qū)Ь€的概念,無(wú)定向?qū)Ь€閉合差測(cè)量方法,高速公路測(cè)量中無(wú)定向?qū)Ь€的測(cè)量方程式,高速公路測(cè)量中無(wú)定向?qū)Ь€的應(yīng)用實(shí)例。
關(guān)鍵詞:高速公路測(cè)量;無(wú)定向?qū)Ь€;應(yīng)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高速公路已經(jīng)遍布全國(guó),高速公路測(cè)量中無(wú)定向?qū)Ь€的應(yīng)用,可以很好地解決高速公路測(cè)量中測(cè)量已知點(diǎn)不足,計(jì)算過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題,無(wú)定向?qū)Ь€在高速公路測(cè)量中的應(yīng)用,極大地提高了高速公路測(cè)量的工作效率。
1 無(wú)定向?qū)Ь€的概念
1.1 附合導(dǎo)線
附合導(dǎo)線如圖1所示,已知附合導(dǎo)線中兩個(gè)點(diǎn)A和B的坐標(biāo)位置,兩個(gè)起算方向?琢AC和?琢BD。如果在附合導(dǎo)線中已知A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo),C、D兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)被破壞,即A與C切斷聯(lián)系,B與D切斷聯(lián)系,這時(shí)無(wú)法再得到兩個(gè)計(jì)算方向?琢AC和?琢BD的值,這樣A與C 之間,B與D之間的導(dǎo)線就被稱(chēng)為無(wú)定向?qū)Ь€,無(wú)定向?qū)Ь€也可以被稱(chēng)之為不測(cè)連接角導(dǎo)線。在高速公路測(cè)量中無(wú)定向?qū)Ь€可以孤立已知測(cè)量點(diǎn),無(wú)定向計(jì)算測(cè)量點(diǎn)。由于在附合導(dǎo)線中只有一個(gè)已知測(cè)量點(diǎn),在進(jìn)行無(wú)定向?qū)Ь€平差計(jì)算時(shí),可以將閉合角度忽略不計(jì),如果需要用到閉合角度,可以將其賦予一個(gè)已知值,但是在最終的計(jì)算成果中不能體現(xiàn)出這個(gè)閉合角度。
1.2 無(wú)定向?qū)Ь€
無(wú)定向?qū)Ь€一種沒(méi)有起算方向和終止方向的導(dǎo)線,無(wú)定向?qū)Ь€從起始邊的已知點(diǎn)出發(fā)到導(dǎo)線中的另一個(gè)已知點(diǎn)位置,有時(shí)導(dǎo)線的一邊只有一個(gè)已知點(diǎn),沒(méi)有固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)和定向點(diǎn),導(dǎo)線的另一邊也有可能僅是一個(gè)點(diǎn),由于這種導(dǎo)線在起始邊沒(méi)有定向點(diǎn),所以不能根據(jù)常規(guī)的計(jì)算方法來(lái)推算導(dǎo)線中各點(diǎn)的坐標(biāo),所以被稱(chēng)為無(wú)定向?qū)Ь€。無(wú)定向?qū)Ь€由于缺少對(duì)導(dǎo)線方向的充足檢核,所以其運(yùn)算精度要比附合導(dǎo)線差一些,無(wú)定向?qū)Ь€起始邊的已知點(diǎn)到閉合導(dǎo)線的另一個(gè)控制點(diǎn)的檢核坐標(biāo)條件比較有限,導(dǎo)線精度比支導(dǎo)線要高很多。
在高速公路測(cè)量過(guò)程中,經(jīng)常遇到高速公路測(cè)量點(diǎn)被破壞的情況,整個(gè)高速公路剩下的測(cè)量監(jiān)控點(diǎn)之間又不能通視,這是為了不影響高速公路的測(cè)量工作,提高測(cè)量效率,可以采用無(wú)定向?qū)Ь€測(cè)量方法,恢復(fù)被破壞的測(cè)量點(diǎn)之間的導(dǎo)線。無(wú)定向?qū)Ь€測(cè)量工作思路是可以將高速公路測(cè)量中的兩個(gè)已知測(cè)量控制點(diǎn)看作是定向?qū)Ь€的兩個(gè)垂球連接點(diǎn),根據(jù)兩個(gè)已知測(cè)量控制點(diǎn)之間的測(cè)量精度,進(jìn)行導(dǎo)線聯(lián)測(cè)完成相應(yīng)等級(jí)的測(cè)量,并且用幾何定向連接導(dǎo)線方法完成導(dǎo)線計(jì)算,可以有效解決按原來(lái)導(dǎo)線測(cè)量不能解決導(dǎo)線各點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量的問(wèn)題。
2 無(wú)定向?qū)Ь€閉合差測(cè)量方法
在高速公路測(cè)量中,用全站儀對(duì)高速公路兩邊進(jìn)行轉(zhuǎn)角測(cè)距觀測(cè),由于不同型號(hào)的全站儀,其轉(zhuǎn)角技術(shù)參數(shù)也不同,導(dǎo)致無(wú)定向?qū)Ь€網(wǎng)的測(cè)回?cái)?shù)有很大差距。將全站儀的儀器放置在已知測(cè)量點(diǎn)BJ(m)158,BJ(m)159作為后視點(diǎn),將儀器對(duì)準(zhǔn)BJ(m)159的棱鏡中心,然后將全站儀的水平角度歸為零,測(cè)量出BJ(m)158和BJ(m)159之間的距離。逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)測(cè)量?jī)x器,將測(cè)量?jī)x器的測(cè)量鏡對(duì)準(zhǔn)LI點(diǎn)的棱鏡中心,測(cè)量出L1點(diǎn)和BJ(m)159點(diǎn)兩者之間的角度,然后在測(cè)量出L1點(diǎn)和BJ(m)158點(diǎn)兩者之間的距離。再次逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),將測(cè)量?jī)x器的測(cè)量鏡對(duì)準(zhǔn)BJ(m)159點(diǎn)的棱鏡中心,讀取水平角度,測(cè)量距離。這樣就完成了回觀測(cè)量,如果測(cè)量次數(shù)超過(guò)4次時(shí),要將全站儀測(cè)量歸為零。當(dāng)測(cè)量的不定項(xiàng)導(dǎo)線長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),要對(duì)全站儀進(jìn)行乘常數(shù)、加常數(shù)的測(cè)距校驗(yàn),提高測(cè)量精度,并且測(cè)量當(dāng)天的氣候,及時(shí)調(diào)整全站儀的氣壓值和溫度值,縮小測(cè)量誤差。在高速公路測(cè)量中,最好選擇在空氣濕度較大時(shí)使用全站儀進(jìn)行測(cè)量,避免在炎熱天氣、大霧天、雨天進(jìn)行測(cè)量工作,保障測(cè)量精度。
3 高速公路測(cè)量中無(wú)定向?qū)Ь€的測(cè)量方程式
在高速公路測(cè)量過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)障礙物多或者已知測(cè)量點(diǎn)較少的情況,給高速公路的測(cè)量工作帶來(lái)很大難度,使用無(wú)定向?qū)Ь€方法,測(cè)量方法簡(jiǎn)單方便,無(wú)定向?qū)Ь€的布網(wǎng)較為靈活,在高速公路測(cè)量中發(fā)揮著重要的作用。
4 高速公路測(cè)量中無(wú)定向?qū)Ь€的應(yīng)用實(shí)例
假設(shè)在某高速公路路段中有兩個(gè)測(cè)量的已知點(diǎn)NPK11,NPK12,兩點(diǎn)之間不通視,由于點(diǎn)NPK11和點(diǎn)NPK12之間高速公路路段的測(cè)量點(diǎn)數(shù)量較少,不能滿足測(cè)量要求,現(xiàn)在設(shè)計(jì)一條兩點(diǎn)之間的無(wú)定向?qū)Ь€,導(dǎo)線各點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)已知這條高速公路的先驗(yàn)測(cè)量邊的誤差為5mm+5ppms,先驗(yàn)測(cè)量角度的誤差為2.5",現(xiàn)在來(lái)計(jì)算這條無(wú)定向?qū)Ь€上各坐標(biāo)點(diǎn)的平差值。
似坐標(biāo),利用公式得出無(wú)定向?qū)Ь€的平差值。
最終得出無(wú)定向?qū)Ь€平差值,結(jié)果顯示其計(jì)算精度完全可以滿足高速公路測(cè)量的一級(jí)導(dǎo)線精度要求,即使在整個(gè)高速公路剩下的測(cè)量監(jiān)控點(diǎn)之間不能通視的情況下,也可以保障高速公路的測(cè)量工作,高速公路未知測(cè)量控制點(diǎn)的測(cè)量效率較高,無(wú)定向?qū)Ь€測(cè)量方法,可以較好的恢復(fù)被破壞的測(cè)量點(diǎn)之間的導(dǎo)線。無(wú)定向?qū)Ь€計(jì)算方法簡(jiǎn)單便捷。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,可以將無(wú)定向?qū)Ь€測(cè)量方法進(jìn)行計(jì)算編程,直接應(yīng)用到高速公路測(cè)量工作中,計(jì)算精度較高,利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,為高速公路測(cè)量工作帶來(lái)便利。
5 結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展,高速公路測(cè)量是整個(gè)高速公路建設(shè)中的重要基礎(chǔ)工作,越來(lái)越多的人們開(kāi)始關(guān)注高速公路的測(cè)量工作,但是在高速公路的測(cè)量過(guò)程中,往往出現(xiàn)測(cè)量監(jiān)控點(diǎn)不足或者測(cè)量監(jiān)控點(diǎn)被破壞,多點(diǎn)之間又不能通視的情況。而無(wú)定向?qū)Ь€在高速公路測(cè)量中的應(yīng)用,有效地解決了高速公路測(cè)量控制點(diǎn)不足的情況,計(jì)算方法簡(jiǎn)單快捷,提高了高速公路各點(diǎn)的測(cè)量精度,增加了高速公路測(cè)量工作的靈活性和便捷性,滿足了高速公路測(cè)量工作的高精度需求。
參考文獻(xiàn)
[1]李賢忠.深度探討無(wú)定向?qū)Ь€測(cè)量技術(shù)[J].大連市勘察測(cè)繪研究院有限公司,2013(2).
[2]范紅紅.無(wú)定向?qū)Ь€在高速公路施工測(cè)設(shè)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2011(4).