不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，它包括如下步驟：根據(jù)兩個(gè)已知點(diǎn)和待放點(diǎn)的坐標(biāo)值對(duì)待放點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，以確定其正確無(wú)誤；在B點(diǎn)粗測(cè)水平角∠ABP以得到能使P點(diǎn)剛好能繞開障礙物的最大角值，再自行給定一個(gè)小于該最大角值的角值βb，作為已知條件，按等腰三角形推算出所需參數(shù)；按推算參數(shù)實(shí)施放樣同時(shí)復(fù)測(cè)放樣水平角，分別放樣轉(zhuǎn)點(diǎn)P和待放點(diǎn)N；對(duì)復(fù)測(cè)的水平角進(jìn)行角度閉合差驗(yàn)算，得到放樣誤差在允許范圍內(nèi)的待放點(diǎn)N，如超差，需修正或者重測(cè)直到符合要求。本發(fā)明不僅操作簡(jiǎn)單、檢核驗(yàn)算容易，而且放樣點(diǎn)位精度受控，極大地解決了不通視的直線延伸定位測(cè)量問題。
【專利說明】不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定位測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在施工測(cè)量中經(jīng)常會(huì)通過已知的兩點(diǎn)，并在確定的這兩點(diǎn)的方向上根據(jù)施工需要進(jìn)行向前延伸若干待測(cè)點(diǎn)，保證待測(cè)點(diǎn)都能落在已知方向的直線上，并直線性應(yīng)控制在允許偏差范圍內(nèi)。但是實(shí)際工作中有時(shí)會(huì)因前伸方向上障礙物的遮擋而無(wú)法通視，在這種情況下如不利用GPS設(shè)備或者使用常規(guī)的正倒鏡直線定位法都是無(wú)法放樣待測(cè)點(diǎn)的，所以我們勢(shì)必要研究一種在不通視條件下的直線延伸定位測(cè)量方法，而且還要確保測(cè)量結(jié)果符合客戶滿意的測(cè)量精度需要。隨著電子全站儀的測(cè)量技術(shù)越趨成熟以及它精確、方便、快捷的優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明把全站儀的使用與一定的理論分析相結(jié)合，可以很好的解決此實(shí)際問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種不通視條件下，使用全站儀來(lái)完成已知直線向前延伸定位的測(cè)量方法，該方法簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、測(cè)量精度高。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:不通視條件下的直線向前延伸全站儀定位測(cè)量方法，它包括如下步驟:
(1)根據(jù)已知點(diǎn)A、B，待放點(diǎn)N的坐標(biāo)值計(jì)算方位角aab、abn，比較兩個(gè)方位角是否相同以確認(rèn)N點(diǎn)數(shù)據(jù)無(wú)誤；
(2)將全站儀架設(shè)在B點(diǎn)粗測(cè)水平角ZABP，得到轉(zhuǎn)點(diǎn)P點(diǎn)使Z ABP剛好能繞開障礙物的最大角值β b’，再自行給定一個(gè)小于該Z ABP最大角值0b’的任意有效角值Pb;根據(jù)B點(diǎn)和N的坐標(biāo)值計(jì)算出B點(diǎn)和N的距離Sbn，把Λ BPN按等腰三角形推算出廣BPN角值參數(shù)β P和B-P、P-N之間的距離Sbp> Snp,且Sbp等于Spn ；
(3)按推算出的參數(shù)βP、β b、Sbp> Snp實(shí)施放樣，同時(shí)復(fù)測(cè)放樣水平角:全站儀分別架設(shè)在B點(diǎn)放樣已知角β b和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P，復(fù)測(cè)水平角Z ABP ;再轉(zhuǎn)架設(shè)P點(diǎn)放樣待放點(diǎn)N，復(fù)測(cè)水平角β P，放樣時(shí)控制測(cè)角、測(cè)距中誤差符合規(guī)范要求；
(4)根據(jù)公式(180°-13b)X2+i3p=180°進(jìn)行角度閉合差驗(yàn)算，得到放樣誤差在允許范圍內(nèi)的待放點(diǎn)N，如超過誤差，轉(zhuǎn)回步驟3)修正或者重測(cè)直到符合要求。
[0006]按上述方案，在步驟(3)中全站儀先架設(shè)在B點(diǎn)后視A點(diǎn)利用極坐標(biāo)法放樣已知角和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P。
[0007]按上述方案，在步驟(3)中全站儀轉(zhuǎn)架設(shè)在B點(diǎn)放樣已知角β b和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P后，觀測(cè)放樣角Pb I至3測(cè)回后得到觀測(cè)角平均值i3b’’，再確定轉(zhuǎn)點(diǎn)P。
[0008]按上述方案，在步驟(3)中全站儀架設(shè)在P點(diǎn)后視B點(diǎn)利用極坐標(biāo)法放樣已知角β P和Spn得到待放點(diǎn)No
[0009]按上述方案，在步驟(3)中全站儀架設(shè)在P點(diǎn)放樣已知角βρ和Snp，得到所放樣的待放點(diǎn)N后，觀測(cè)放樣角βρ I至3測(cè)回后得到觀測(cè)角平均值β ρ’’，再確定待放點(diǎn)N。
[0010]按上述方案，步驟(2)中所述有效角值Pb為滿足條件90° < Pb < Pb’的角值。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明方法在步驟(4)中對(duì)步驟(3)中的復(fù)測(cè)角值按根據(jù)公式(180° -13b) Χ2+βρ=180°做最后的角度閉合差驗(yàn)算，增加了角度檢核條件，以保證所測(cè)待放點(diǎn)N的精度符合相關(guān)要求。
[0012]2.利用全站儀很好地解決了不通視條件下的直線延伸定位測(cè)量技術(shù)問題，簡(jiǎn)單易操作的放樣過程大大提高了外業(yè)測(cè)量工作效率。
[0013]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1為本發(fā)明方法中P點(diǎn)剛好能繞開障礙物的最大角值時(shí)放樣N點(diǎn)過程示意圖；
圖2為本發(fā)明方法中給定任意有效Z ABP值后的放樣N點(diǎn)過程示意圖。
[0015]圖中:1:已知點(diǎn)Α，2:已知點(diǎn)B，3:待放樣點(diǎn)N，4:剛可繞開障礙且可通視的Z ABP最大值Pb’，5:給定的小于max (Z ABP)的有效任意角值β b,6:轉(zhuǎn)點(diǎn)P, 7:Z BPN即β ρ,8:障礙物，9 =ZBNP即βη,ΙΟ:三角形底邊中心點(diǎn)H。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，所述能夠使P點(diǎn)剛好可以繞開障礙且可通視的Z ABP最大值=max (Z ABP),為方便描述用β b’表示,所述給定的小于max(ZABP)的有效任意角值同樣用表示，同理Z BPN用β ρ表示，Z BNP用βη表示，Β-Ν、B-P> P-N之間的距離分別用Sbn、Sbp、Snp表示；具體方法包括如下步驟:
a、根據(jù)已知點(diǎn)A、B、待放樣點(diǎn)N的坐標(biāo)值計(jì)算方位角aab和abn，對(duì)照兩個(gè)方位角是否相同，如果相同勢(shì)必相等，以確認(rèn)所放樣點(diǎn)N的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，否則繼續(xù)下面的操作也是毫無(wú)意義；
b、根據(jù)B點(diǎn)和N的坐標(biāo)值計(jì)算出距離Sbn，如圖1所示，全站儀架設(shè)在B點(diǎn)后視A粗略觀測(cè)擬確定轉(zhuǎn)點(diǎn)P的水平角β b’，得到能使轉(zhuǎn)點(diǎn)P剛好可以繞開障礙物8，且使B-P、P-N兩路徑均可通視的max (Z ABP),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和有利原則施測(cè)者自行給定一個(gè)小于3 b’的任意有效角值Pb，有效角值為滿足條件90° < i3b< i3b’的角值，Pb給定后即看做為一個(gè)已知條件；
根據(jù)圖2所示，假設(shè)Λ BPN為等腰三角形，計(jì)算必要的數(shù)值:(|3根據(jù)等腰三角形的特性，得出直角三角形」BHP的直角邊Sbh=-- X Sbn, @廣NBP=180。- β b，@根據(jù)①和@的
結(jié)果可以求出等腰三角形的兩腰邊長(zhǎng)Sbp=Spn=Sbh + COs(180° - β b)，@根據(jù)等腰三角形
的特性和已給定的已知角值Pb求出ZBPN，即βρ=180° -(180。-β b)_i3 η (公式1)，因?yàn)榈妊切桅?BPN的兩底角相等，所以βη=ΖΝΒΡ=180° -^b (公式2)，則公式2代入公式I得βρ=180° -2(180° -^b)=2^b-180° (公式3)的理論值，自此4個(gè)放樣所需的必要參數(shù)Sbp、Spn、β b> βρ均已推算求得成為已知；
C、按上述推算的參數(shù)開始實(shí)施放樣測(cè)量和放樣角Pb、β P觀測(cè)，全站儀先架設(shè)在B點(diǎn)后視A點(diǎn)利用極坐標(biāo)法放樣已知角Pb和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P，觀測(cè)放樣角Pb 1~3測(cè)回后得到觀測(cè)角平均值Pb’’，測(cè)角、測(cè)距中誤差應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，例如，工程測(cè)量規(guī)范要求測(cè)角< ±5"、測(cè)距< 1:20000，若測(cè)角、測(cè)距中誤差超差應(yīng)及時(shí)修正或重新放樣P點(diǎn)樁位，以避免最后的N點(diǎn)點(diǎn)位中誤差超差而返工。全站儀架設(shè)在P點(diǎn)后視B點(diǎn)同剛才放樣P點(diǎn)方法放樣βρ和Spn得到待放點(diǎn)N，觀測(cè)放樣角βρ 1~3測(cè)回后得到觀測(cè)角平均值β P’ ’，測(cè)角、測(cè)距中誤差允許值均同P點(diǎn)的放樣觀測(cè)步驟要求。
[0018]d、根據(jù)公式3則(180° -β?3)Χ2+βρ =180°成立，根據(jù)角度觀測(cè)值可以求得角度閉合差fe= (180° -13b’’)Χ2+βρ’’ -180°，根據(jù)工程測(cè)量規(guī)范，當(dāng)角度閉合差fe ( ±15〃時(shí)符合要求，N點(diǎn)放樣結(jié)束，如果超差，需要修正或者重測(cè)直到符合要求。
[0019]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本發(fā)明所提供的限差只是工程測(cè)量規(guī)范中針對(duì)工業(yè)與民用建筑類的相關(guān)一般規(guī)定，僅供參考，如有不適用本要求以外的其他情況時(shí)，應(yīng)結(jié)合自身情況、設(shè)計(jì)和所適用的國(guó)家、行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求確定限差作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，其特征在于:它包括如下步驟: (1)根據(jù)已知點(diǎn)A、B，待放點(diǎn)N的坐標(biāo)值計(jì)算方位角aab、abn，比較兩個(gè)方位角是否相同以確認(rèn)N點(diǎn)數(shù)據(jù)無(wú)誤； (2)將全站儀架設(shè)在B點(diǎn)粗測(cè)水平角ZABP，得到轉(zhuǎn)點(diǎn)P點(diǎn)使Z ABP剛好能繞開障礙物的最大角值β b’，再自行給定一個(gè)小于該Z ABP最大角值0b’的任意有效角值Pb;根據(jù)B點(diǎn)和N的坐標(biāo)值計(jì)算出B點(diǎn)和N的距離Sbn，把Λ BPN按等腰三角形推算出廣BPN角值參數(shù)β P和B-P、P-N之間的距離Sbp> Snp,且Sbp等于Spn ； (3)按推算出的參數(shù)βρ、Pb、Sbp、Snp實(shí)施放樣，同時(shí)復(fù)測(cè)放樣水平角:全站儀分別架設(shè)在B點(diǎn)放樣已知角β b和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P，復(fù)測(cè)水平角Z ABP ;再轉(zhuǎn)架設(shè)P點(diǎn)放樣待放點(diǎn)N，復(fù)測(cè)水平角β P，放樣時(shí)控制測(cè)角、測(cè)距中誤差符合規(guī)范要求； (4)根據(jù)公式(180°-13b)X2+i3p=180°進(jìn)行角度閉合差驗(yàn)算，得到放樣誤差在允許范圍內(nèi)的待放點(diǎn)N，如超過誤差，轉(zhuǎn)回步驟3)修正或者重測(cè)直到符合要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，其特征在于在在步驟(3)中全站儀先架設(shè)在B點(diǎn)后視A點(diǎn)利用極坐標(biāo)法放樣已知角Pb和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，其特征在于在步驟(3)中全站儀轉(zhuǎn)架設(shè)在B點(diǎn)放樣已知角Pb和Sbp，得到所放樣的轉(zhuǎn)點(diǎn)P后，觀測(cè)放樣角Pb I至3測(cè)回后得到觀測(cè)角平均值i3b’’，再確定轉(zhuǎn)點(diǎn)P。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，其特征在于在步驟(3)中全站儀架設(shè)在P點(diǎn)后視B點(diǎn)利用極坐標(biāo)法放樣已知角βρ和Snp得到待放點(diǎn)N0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，其特征在于在步驟(3)中全站儀架設(shè)在P點(diǎn)放樣已知角β P和Spn，得到所放樣的待放點(diǎn)N后，觀測(cè)放樣角βρ I至3測(cè)回后得到觀測(cè)角平均值β ρ’’，再確定待放點(diǎn)N。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不通視條件下的直線延伸全站儀定位測(cè)量方法，其特征在于步驟(2)中所述有效角值Pb為滿足條件90° < i3b< i3b’的角值。
【文檔編號(hào)】G01C15/00GK103575257SQ201310599179
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】何紅玲, 桂祁東 申請(qǐng)人:中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司