專利名稱：測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核電工程領(lǐng)域，尤其涉及核電工程中測(cè)量基準(zhǔn)的高程的方法，該基準(zhǔn)用于核電設(shè)備的安裝或者對(duì)核電設(shè)備的測(cè)量或其他各種測(cè)量。
背景技術(shù)：
在核電工程中，對(duì)核電設(shè)備的安裝精度要求較高，比如核島內(nèi)的主設(shè)備的安裝高程的精度要達(dá)到Imm(毫米)。因此，在進(jìn)行核電安裝前，必須先測(cè)量出核電設(shè)備安裝定位測(cè)量的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線的高程，且該基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線的高程的測(cè)量精度要達(dá)到工程測(cè)量規(guī)范中規(guī)定的二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度，然后才能以該基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)進(jìn)行核電設(shè)備的安裝定位測(cè)量，否則，就會(huì)導(dǎo)致安裝精度要求較高的核電設(shè)備因達(dá)不到安裝精度而出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤，特別是會(huì)對(duì)必須一次安裝就位的設(shè)備的安裝造成不可挽回的損失。另外，若基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線的測(cè)量精度過低，還會(huì)導(dǎo)致對(duì)安裝精度要求不高的輔助設(shè)備、輔助管道、電氣、通風(fēng)以及結(jié)構(gòu)等安裝物項(xiàng)關(guān)系錯(cuò)位、相互對(duì)接困難。目前，本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常采用水準(zhǔn)測(cè)量方法來測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線的高程。具體操作如下在進(jìn)行測(cè)量前，要先對(duì)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，以在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)找出能夠順暢垂直懸掛鋼盤尺的懸掛點(diǎn)及安放兩臺(tái)水準(zhǔn)儀的位置。若在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)沒有適合懸掛鋼盤尺的懸掛點(diǎn)，則還要在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)用來懸掛鋼盤尺的腳手架，且要保證該腳手架牢固且不會(huì)有絲毫晃動(dòng)，以使鋼盤尺能夠倒掛在腳手架上且掛環(huán)鐵絲不會(huì)松動(dòng)，確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。然后，如圖I所示，將鋼盤尺01的一端懸掛在腳手架02上的懸掛點(diǎn)上，另一端加掛拉力配重03以將鋼盤尺01拉直；將一臺(tái)水準(zhǔn)儀04置于地面上，將另一臺(tái)水準(zhǔn)儀04 置于待測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)所在的水平面05上，并對(duì)這兩臺(tái)水準(zhǔn)儀04進(jìn)行校準(zhǔn)。再由兩個(gè)測(cè)量人員分別用這兩臺(tái)水準(zhǔn)儀05同時(shí)對(duì)鋼盤尺I進(jìn)行觀測(cè)，并將第一次觀測(cè)結(jié)果記作前往觀測(cè)，而后將兩臺(tái)水準(zhǔn)儀04的位置進(jìn)行對(duì)調(diào)并在調(diào)換后再次同時(shí)對(duì)鋼盤尺01進(jìn)行觀測(cè)，并將觀測(cè)結(jié)果記作返回觀測(cè)，且當(dāng)往、返測(cè)量過程中的測(cè)量誤差小于Imm時(shí)，結(jié)束測(cè)量。在進(jìn)行水準(zhǔn)儀觀測(cè)的同時(shí)測(cè)量并記錄鋼盤尺兩端的溫度，求其平均值。并通過水準(zhǔn)尺06測(cè)出水準(zhǔn)儀04 的高度。然后對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算，以得出往返兩次觀測(cè)的平均高程誤差，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平差計(jì)算，待記錄和各項(xiàng)限差檢查無誤后進(jìn)行數(shù)據(jù)平差，最后按尺長(zhǎng)方程式計(jì)算尺長(zhǎng)改正和溫度改正以得出最終的基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線的高程值。這種測(cè)量方法存在如下問題第一，工作量大，且需要多組工作人員協(xié)作才能完成測(cè)量，耗費(fèi)大量的人力物力；第二，測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性受環(huán)境的影響較大，不穩(wěn)定，比如在觀測(cè)過程中，鋼盤尺極易受環(huán)境影響而晃動(dòng)或移位，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性低；第三，不同的測(cè)量人員對(duì)水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，視覺誤差不同，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的誤差較大；第四，由于精密水準(zhǔn)測(cè)量對(duì)前后視距差的要求比較嚴(yán)格，所以必須嚴(yán)格按照工程測(cè)量規(guī)范執(zhí)行，靈活性差。另外，在工程測(cè)量領(lǐng)域，還常采用三角高程測(cè)量方法來測(cè)量測(cè)量距離在數(shù)公里以上的遠(yuǎn)距離的點(diǎn)的高程。具體操作方法如下將全站儀架設(shè)在已知點(diǎn)的正上方，用鋼盤尺量取已知點(diǎn)到全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)的高度，然后將對(duì)中桿置于待測(cè)點(diǎn)上，再用該全站儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，記錄該對(duì)中桿的棱鏡的中心與全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離和豎直角度值。然后再根據(jù)三角高程測(cè)量的計(jì)算公式計(jì)算得出待測(cè)點(diǎn)相對(duì)于已知點(diǎn)的高程。這種方法雖然操作較為簡(jiǎn)單，但是由于對(duì)中桿本身的誤差為5mm，已知點(diǎn)到全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)的高度的誤差達(dá)到2_，測(cè)量精度較低，導(dǎo)致經(jīng)計(jì)算得出的待測(cè)點(diǎn)的高程的準(zhǔn)確度較低。另外，由于全站儀是采用對(duì)其朝向待測(cè)點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)該待測(cè)點(diǎn)并返回到全站儀所用的時(shí)間的測(cè)量來計(jì)算得出全站儀與待測(cè)點(diǎn)之間的距離，本領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍認(rèn)為三角高程測(cè)量方法只有應(yīng)用于測(cè)量距離至少在數(shù)千米以上的遠(yuǎn)距離測(cè)量時(shí)才能達(dá)到工程測(cè)量規(guī)范中規(guī)定的二等水準(zhǔn)測(cè)量的精度，而當(dāng)測(cè)量距離只有幾百米甚至幾十米時(shí)，光束在全站儀和待測(cè)點(diǎn)之間傳播的時(shí)間段過短，全站儀無法測(cè)出光束傳播所使用的時(shí)間，進(jìn)而無法計(jì)算出全站儀與待測(cè)點(diǎn)之間準(zhǔn)確的距離，故不適宜進(jìn)行短距離測(cè)量。又由于核電站工程區(qū)域較小，大多在一平方公里范圍之內(nèi)，其中，安裝工程區(qū)域的最大邊長(zhǎng)不超過300m(米)， 核島內(nèi)部最大的邊長(zhǎng)不超過40m，因此不能采用三角高程測(cè)量方法對(duì)核電工程中的核電設(shè)備安裝定位測(cè)量的基準(zhǔn)的高程進(jìn)行測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
為解決采用現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程時(shí)，測(cè)量工作量大，耗費(fèi)人力物力大，測(cè)量精度低及全站儀三角高程測(cè)量方法不能應(yīng)用在核電工程中的技術(shù)偏見，本發(fā)明提出一種測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，該方法包括如下步驟第一步，在測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)選定至少一個(gè)參照基準(zhǔn)，并設(shè)定測(cè)站點(diǎn)，且使位于該測(cè)站點(diǎn)上的全站儀能夠觀測(cè)到待測(cè)基準(zhǔn)和所述參照基準(zhǔn)；第二步，將全站儀安置在所述測(cè)站點(diǎn)上，開啟所述全站儀并進(jìn)行校準(zhǔn)；第三步，將測(cè)量配件置于待測(cè)目標(biāo)上，且所述待測(cè)目標(biāo)為所述參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)當(dāng)所述待測(cè)目標(biāo)是點(diǎn)時(shí)，所述測(cè)量配件為對(duì)中錘，將所述對(duì)中錘分別立放在所述參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)上，并使所述對(duì)中錘的棱鏡對(duì)準(zhǔn)所述全站儀，且水平氣泡處于居中位置；當(dāng)待測(cè)目標(biāo)是線時(shí)，所述測(cè)量配件為反射片，將兩片所述反射片分別貼在參照基準(zhǔn)線和待測(cè)基準(zhǔn)線所在的平面上，且使所述反射片上的橫線與基準(zhǔn)線重合；第四步，測(cè)量并對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出所述待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于所述參照基準(zhǔn)的聞程當(dāng)所述待測(cè)目標(biāo)為點(diǎn)時(shí)，先分別測(cè)出所述全站儀的儀器高度和所述對(duì)中錘的目高程，再用所述全站儀分別對(duì)位于所述參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄測(cè)量得到的所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述參照基準(zhǔn)上的對(duì)中錘之間的水平距離值和豎直角度值以及所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘之間的水平距離值和豎直角度值，再用所述全站儀對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出所述待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于所述參照基準(zhǔn)的高程；當(dāng)所述待測(cè)目標(biāo)為線時(shí)，先使所述全站儀的測(cè)量視線對(duì)準(zhǔn)所述反射片上的橫線， 再進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄所述參照基準(zhǔn)線與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值以及所述待測(cè)基準(zhǔn)線與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值，再用所述全站儀對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出所述待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于所述參照基準(zhǔn)的聞程；第五步，驗(yàn)證測(cè)量數(shù)據(jù)先用所述全站儀分別對(duì)位于所述待測(cè)基準(zhǔn)和參照基準(zhǔn)上的測(cè)量配件進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄測(cè)量得到的位于所述待測(cè)基準(zhǔn)上的測(cè)量配件與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值以及位于所述參照基準(zhǔn)上的測(cè)量配件與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值；然后將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與第四步中的測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若這兩組數(shù)據(jù)中所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述待測(cè)基準(zhǔn)上的測(cè)量配件之間的水平距離的誤差及所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述參照基準(zhǔn)上的測(cè)量配件之間的水平距離的誤差均小于I 毫米，則測(cè)量結(jié)果合格，否則重新進(jìn)行測(cè)量。這種測(cè)量基準(zhǔn)高程的方法，操作簡(jiǎn)單，工作量較小，測(cè)量成本低，且測(cè)量精度高，克服了短邊三角高程測(cè)量精度低的技術(shù)偏見，將三角高程測(cè)量應(yīng)用到核電工程中，節(jié)約了測(cè)量核電設(shè)備安裝或測(cè)量用的基準(zhǔn)的高程的成本。優(yōu)選地，所述全站儀的測(cè)角精度高于0. 5"，測(cè)量距離精度高于1+lppm。采用這樣的全站儀，可以保證測(cè)量精度能夠達(dá)到工程測(cè)量規(guī)范中規(guī)定的二等水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)量精度。優(yōu)選地，在該方法的第一步中，位于所述測(cè)站點(diǎn)上的全站儀與位于所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)之間的豎直角為a，且a E [-25°，0° ]或
。這樣，可以通過減小豎直角的觀測(cè)誤差來減小測(cè)得的高程的誤差，提高測(cè)量精度。由于在三角高程測(cè)量中，當(dāng)前、后視距差小于200米時(shí)，由視距差引起的高程誤差可忽略不計(jì)，故可進(jìn)一步地，在該方法的第一步中，位于所述測(cè)站點(diǎn)上的全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)之間的視距差小于200米。優(yōu)選地，在該方法的第三步中，使用同一個(gè)對(duì)中錘配合所述全站儀分別對(duì)所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選地，在該方法的第四步中，對(duì)所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)分別進(jìn)行至少兩次測(cè)量。進(jìn)一步地，在該方法的第四步中，當(dāng)所述待測(cè)基準(zhǔn)為點(diǎn)時(shí)，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，使所述對(duì)中錘上的棱鏡的棱鏡面與所述全站儀的測(cè)量視線垂直。這樣，可以進(jìn)一步提高測(cè)量精度。優(yōu)選地，在測(cè)量所述對(duì)中錘的目高程時(shí)，先將所述對(duì)中錘沿豎直方向固定，且水平氣泡居中；再將一臺(tái)水準(zhǔn)儀的水平視線對(duì)準(zhǔn)所述對(duì)中錘的最低點(diǎn)，另一臺(tái)水準(zhǔn)儀的水平視線對(duì)準(zhǔn)所述對(duì)中錘的棱鏡的中心，且與所述棱鏡的棱鏡面垂直；然后將銦鋼尺置于兩臺(tái)所述水準(zhǔn)儀之間，且使銦鋼尺的水平氣泡居中，并得到所述銦鋼尺上的兩個(gè)讀數(shù)，計(jì)算出這兩個(gè)讀數(shù)的絕對(duì)差值得出所述對(duì)中錘的目高程。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中采用水準(zhǔn)測(cè)量方法測(cè)量待測(cè)基準(zhǔn)的高程的示意圖；圖2是本發(fā)明中采用三角高程測(cè)量方法測(cè)量待測(cè)基準(zhǔn)的高程的示意圖；圖3是本發(fā)明中所用到的反射片的示意圖。
具體實(shí)施例方式為滿足核電工程中對(duì)基準(zhǔn)測(cè)量精度的要求，本發(fā)明中所使用的全站儀的測(cè)角精度高于0.5",測(cè)量距離精度高于l+lppm(ppm指百萬分之一米，是針對(duì)Ikm(千米)即 1000000mm距離的誤差單位是Imm)。采用本發(fā)明方法對(duì)核電工程中的待測(cè)基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，包括如下步驟第一步，設(shè)定測(cè)站點(diǎn)先在測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)任意選定一個(gè)已知高程的點(diǎn)或線作為測(cè)量待測(cè)基準(zhǔn)的高程的參照基準(zhǔn)。這里所說的參照基準(zhǔn)可以是測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)地面上的任意一點(diǎn)或位于豎直面上的一條線，也可以是本次測(cè)量的上一級(jí)測(cè)量得到的基準(zhǔn)。優(yōu)選地，當(dāng)待測(cè)基準(zhǔn)是一個(gè)點(diǎn)時(shí)，所選定的參照基準(zhǔn)也是一個(gè)點(diǎn)；當(dāng)待測(cè)基準(zhǔn)是一條線時(shí)，所選定的參照基準(zhǔn)也是一條線。優(yōu)選地， 當(dāng)測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)還有其他已知高程的基準(zhǔn)時(shí)，可選取兩個(gè)或更多的參照基準(zhǔn)來測(cè)量待測(cè)基準(zhǔn)的高程，以提高測(cè)量的絕對(duì)準(zhǔn)確性。再在測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)選取一個(gè)測(cè)站點(diǎn)，且將全站儀安置在該測(cè)站點(diǎn)上時(shí)能夠觀測(cè)到參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)。在設(shè)定測(cè)站點(diǎn)時(shí)，優(yōu)選能夠使全站儀與參照基準(zhǔn)之間的豎直角及全站儀與待測(cè)基準(zhǔn)之間的豎直角a均不超過25°的點(diǎn)為測(cè)站點(diǎn)， 即當(dāng)豎直角為俯角時(shí)，其取值范圍為-25° ^ a ^ 0°，當(dāng)豎直角為仰角時(shí)，其取值范圍為 0° Sa <25°，以減小豎直角的觀測(cè)誤差對(duì)高程精度的影響。優(yōu)選地，當(dāng)全站儀位于測(cè)站點(diǎn)上時(shí)，全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)之間的視距差小于200m，以減小由前后視距差引起的高程誤差。第二步，將全站儀安置在測(cè)站點(diǎn)，然后將該全站儀開啟并對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。第三步，將測(cè)量配件(對(duì)中錘或反射片)置于待測(cè)目標(biāo)上，即參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)上。當(dāng)待測(cè)目標(biāo)是一個(gè)點(diǎn)時(shí)，如圖2所示，將兩個(gè)微型桿1(本領(lǐng)域技術(shù)人員常說的對(duì)中錘)分別立放在參照基準(zhǔn)點(diǎn)2 (本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將該點(diǎn)稱為后視點(diǎn))和待測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)3 (本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常將該點(diǎn)稱為前視點(diǎn))上，且使對(duì)中錘I的棱鏡對(duì)準(zhǔn)全站儀4，水平氣泡處于居中位置。優(yōu)選地，使用同一個(gè)對(duì)中錘配合全站儀分別對(duì)參照基準(zhǔn)點(diǎn)和待測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。這樣，只需測(cè)量出一個(gè)對(duì)中錘的目高程，減小了測(cè)量誤差并減少了測(cè)量的工作量。當(dāng)待測(cè)目標(biāo)是一條線時(shí)，將兩片如圖3所示的反射片5分別貼在參照基準(zhǔn)線和待測(cè)基準(zhǔn)線所在的平面上，且使反射片5上的橫線6與基準(zhǔn)線重合。在具體操作時(shí)，既可以是工作人員用手或利用其他工具將反射片緊壓在基準(zhǔn)線所在的平面上使反射片上的橫線與基準(zhǔn)線重合，也可以是將反射片粘貼在基準(zhǔn)線所在的平面上使反射片上的橫線與基準(zhǔn)線重
口 o第四步，測(cè)量并處理測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，得出待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于參照基準(zhǔn)的高程。當(dāng)待測(cè)基準(zhǔn)為基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，先分別測(cè)量出對(duì)中錘的目高程和全站儀的儀器高度，再使用該全站儀分別對(duì)位于參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄測(cè)量得到的位于參照基準(zhǔn)的對(duì)中錘與該全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值以及位于待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘與該全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值；當(dāng)待測(cè)基準(zhǔn)為基準(zhǔn)線時(shí)，先使全站儀的測(cè)量視線對(duì)準(zhǔn)反射片上的橫線，再進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄參照基準(zhǔn)線與全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值以及待測(cè)基準(zhǔn)線與全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值。然后再用全站儀對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算得到待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于參照基準(zhǔn)的高程。優(yōu)選地，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，調(diào)整對(duì)中錘的棱鏡，使其棱鏡面與全站儀的測(cè)量視線垂直，以減小測(cè)量誤差，進(jìn)而提高測(cè)量準(zhǔn)確度。優(yōu)選地，對(duì)參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)分別進(jìn)行兩次或兩次以上的測(cè)量，選取并記錄測(cè)量得到的水平距離的測(cè)量誤差在Imm以內(nèi)的測(cè)量數(shù)據(jù)。在測(cè)量對(duì)中錘的目高程時(shí)，可優(yōu)選用兩臺(tái)水準(zhǔn)儀利用卡線法測(cè)出對(duì)中錘的高度。 即先將對(duì)中錘沿豎直方向固定，且使其水平氣泡處于居中位置，對(duì)中錘處于鉛垂?fàn)?；再將一臺(tái)水準(zhǔn)儀的水平視線對(duì)準(zhǔn)該對(duì)中錘的最低點(diǎn)，另一臺(tái)水準(zhǔn)儀的水平視線對(duì)準(zhǔn)該對(duì)中錘的棱鏡的中心，且與棱鏡面垂直；然后將銦鋼尺置于兩臺(tái)水準(zhǔn)儀之間，且使銦鋼尺的水平氣泡居中，并沿水準(zhǔn)儀的水平視線看向銦鋼尺，得出銦鋼尺上的兩個(gè)讀數(shù)，算出兩個(gè)讀數(shù)的絕對(duì)差值，即得到對(duì)中錘的目高程。在測(cè)量全站儀的高度時(shí)，先用全站儀對(duì)參照基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，得到該參照基準(zhǔn)與全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值，再由全站儀對(duì)測(cè)量得到數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出全站儀的水平視線與參照基準(zhǔn)之間的高程差，即該全站儀的儀器高度。第五步，驗(yàn)證測(cè)量數(shù)據(jù)。先用全站儀對(duì)位于待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘或反射片進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量得到該全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與對(duì)中錘或反射片之間的水平距離值和豎直角度值。再使用該全站儀對(duì)位于參照基準(zhǔn)上的對(duì)中錘或反射片進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量得到該全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與對(duì)中錘或反射片之間的水平距離值和豎直角度值。當(dāng)然，也可以先對(duì)位于參照基準(zhǔn)上的對(duì)中錘或反射片進(jìn)行測(cè)量，再對(duì)位于待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘或反射片進(jìn)行測(cè)量。優(yōu)選采用與第四步中的測(cè)量順序互為逆序的測(cè)量順序進(jìn)行測(cè)量。然后將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與第四步中測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若這兩組數(shù)據(jù)中的全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘或反射片之間的水平距離的誤差及全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與參照基準(zhǔn)之間的水平距離的誤差均小于1mm，則測(cè)量結(jié)果合格，否則重新測(cè)量。由于本發(fā)明是采用單向三角高程測(cè)量方法用全站儀對(duì)距離該全站儀的水平距離在10 500m范圍內(nèi)的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。這樣，可根據(jù)公式(I)計(jì)算出待測(cè)基準(zhǔn)B相對(duì)于參照基準(zhǔn)A的高程。Iiab = SabSin ( a AB- y A) +iA_vB+D2/2RA (I)其中S為待測(cè)基準(zhǔn)B與參照基準(zhǔn)A之間的距離；a為有垂直折光影響時(shí)待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于參照基準(zhǔn)A的垂直折光角；y為待測(cè)基準(zhǔn)B相對(duì)于參照基準(zhǔn)A在觀測(cè)方向上的垂直折光角；i為位于參照基準(zhǔn)A上的全站儀的儀器高度；V為位于待測(cè)基準(zhǔn)B上的對(duì)中錘的目高程；D2/2R為地球曲率，在本發(fā)明中D = Sab ;R為地球半徑(6370千米)。由公式(I)可知，S、a、Y、i及V的測(cè)量誤差均會(huì)對(duì)待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于參照基準(zhǔn)的高程的精度造成影響，導(dǎo)致其誤差增大。具體情況如下
第一、豎直角觀測(cè)誤差引起的高程誤差Hi1豎直角觀測(cè)誤差主要由全站儀的測(cè)角誤差ma和照準(zhǔn)誤差引起。由于照準(zhǔn)誤差是偶然誤差，且會(huì)因測(cè)量工作人員的測(cè)量技能水平及視差的不同而不同，故由豎直角觀測(cè)誤差引起的高程誤差可用公式(2)計(jì)算得出。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 第一步，在測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)選定至少一個(gè)參照基準(zhǔn)，并設(shè)定測(cè)站點(diǎn)，且使位于該測(cè)站點(diǎn)上的全站儀能夠觀測(cè)到待測(cè)基準(zhǔn)和所述參照基準(zhǔn)；第二步，將全站儀安置在所述測(cè)站點(diǎn)上，開啟所述全站儀并進(jìn)行校準(zhǔn)；第三步，將測(cè)量配件置于待測(cè)目標(biāo)上，且所述待測(cè)目標(biāo)為所述參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)當(dāng)所述待測(cè)目標(biāo)是點(diǎn)時(shí)，所述測(cè)量配件為對(duì)中錘，將所述對(duì)中錘分別立放在所述參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)上，并使所述對(duì)中錘的棱鏡對(duì)準(zhǔn)所述全站儀，且水平氣泡處于居中位置； 當(dāng)待測(cè)目標(biāo)是線時(shí)，所述測(cè)量配件為反射片，將兩片所述反射片分別貼在參照基準(zhǔn)線和待測(cè)基準(zhǔn)線所在的平面上，且使所述反射片上的橫線與基準(zhǔn)線重合；第四步，測(cè)量并對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出所述待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于所述參照基準(zhǔn)的聞程當(dāng)所述待測(cè)目標(biāo)為點(diǎn)時(shí)，先分別測(cè)出所述全站儀的儀器高度和所述對(duì)中錘的目高程， 再用所述全站儀分別對(duì)位于所述參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄測(cè)量得到的所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述參照基準(zhǔn)上的對(duì)中錘之間的水平距離值和豎直角度值以及所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述待測(cè)基準(zhǔn)上的對(duì)中錘之間的水平距離值和豎直角度值，再用所述全站儀對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出所述待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于所述參照基準(zhǔn)的高程；當(dāng)所述待測(cè)目標(biāo)為線時(shí)，先使所述全站儀的測(cè)量視線對(duì)準(zhǔn)所述反射片上的橫線，再進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄所述參照基準(zhǔn)線與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值以及所述待測(cè)基準(zhǔn)線與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值， 再用所述全站儀對(duì)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出所述待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于所述參照基準(zhǔn)的聞程;第五步，驗(yàn)證測(cè)量數(shù)據(jù)先用所述全站儀分別對(duì)位于所述待測(cè)基準(zhǔn)和參照基準(zhǔn)上的測(cè)量配件進(jìn)行測(cè)量，并分別記錄測(cè)量得到的位于所述待測(cè)基準(zhǔn)上的測(cè)量配件與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值以及位于所述參照基準(zhǔn)上的測(cè)量配件與所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)之間的水平距離值和豎直角度值；然后將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)與第四步中的測(cè)量得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若這兩組數(shù)據(jù)中所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述待測(cè)基準(zhǔn)上的測(cè)量配件之間的水平距離的誤差及所述全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與位于所述參照基準(zhǔn)上的測(cè)量配件之間的水平距離的誤差均小于I毫米，則測(cè)量結(jié)果合格，否則重新進(jìn)行測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，所述全站儀的測(cè)角精度高于0. 5"，測(cè)量距離精度高于1+lppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，在該方法的第一步中，位于所述測(cè)站點(diǎn)上的全站儀與位于所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)之間的豎直角為 a，且 a G [-25°，0° ]或
。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，在該方法的第一步中，位于所述測(cè)站點(diǎn)上的全站儀的測(cè)量中心點(diǎn)與所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)之間的視距差小于200米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，在該方法的第三步中，使用同一個(gè)對(duì)中錘配合所述全站儀分別對(duì)所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，在該方法的第四步中，對(duì)所述參照基準(zhǔn)和所述待測(cè)基準(zhǔn)分別進(jìn)行至少兩次測(cè)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，在該方法的第四步中，當(dāng)所述待測(cè)基準(zhǔn)為點(diǎn)時(shí)，在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，使所述對(duì)中錘上的棱鏡的棱鏡面與所述全站儀的測(cè)量視線垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，其特征在于，在測(cè)量所述對(duì)中錘的目高程時(shí)，先將所述對(duì)中錘沿豎直方向固定，且水平氣泡居中；再將一臺(tái)水準(zhǔn)儀的水平視線對(duì)準(zhǔn)所述對(duì)中錘的最低點(diǎn)，另一臺(tái)水準(zhǔn)儀的水平視線對(duì)準(zhǔn)所述對(duì)中錘的棱鏡的中心，且與所述棱鏡的棱鏡面垂直；然后將銦鋼尺置于兩臺(tái)所述水準(zhǔn)儀之間，且使銦鋼尺的水平氣泡居中，并得到所述銦鋼尺上的兩個(gè)讀數(shù)，計(jì)算出這兩個(gè)讀數(shù)的絕對(duì)差值得出所述對(duì)中錘的目高程。
全文摘要
本發(fā)明涉及核電工程領(lǐng)域。為解決采用現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程時(shí)，測(cè)量工作量大，耗費(fèi)人力物力大，測(cè)量精度低及三角高程測(cè)量方法不能應(yīng)用在核電工程中的技術(shù)偏見。本發(fā)明提出一種測(cè)量核電工程中的基準(zhǔn)的高程的方法，在測(cè)量場(chǎng)地內(nèi)選定至少一個(gè)參照基準(zhǔn)，設(shè)定測(cè)站點(diǎn)，使位于該測(cè)站點(diǎn)上的全站儀能夠觀測(cè)到待測(cè)基準(zhǔn)和參照基準(zhǔn)；將全站儀安置在測(cè)站點(diǎn)上，開啟全站儀并進(jìn)行校準(zhǔn)；將測(cè)量配件置于待測(cè)目標(biāo)上，待測(cè)目標(biāo)為參照基準(zhǔn)和待測(cè)基準(zhǔn)；測(cè)量并處理測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，得出待測(cè)基準(zhǔn)相對(duì)于參照基準(zhǔn)的高程；驗(yàn)證測(cè)量數(shù)據(jù)。這種測(cè)量基準(zhǔn)高程的方法，操作簡(jiǎn)單，工作量較小，成本低，精度高，克服了短邊三角高程測(cè)量精度低的技術(shù)偏見。
文檔編號(hào)G01C15/00GK102607516SQ20121011213
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者蔡永茂 申請(qǐng)人:中國(guó)核工業(yè)二三建設(shè)有限公司