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徕卡超高精度全站仪在长距离跨海高程传递中的应用

2019-01-04 热度:368 ℃

  跨海大桥越建越长,跨过大海,传递高程,建立与陆地统一的高程基准让我们头都大了!距离太远,已经突破了规范要求和常规方法的极限。徕卡超高精度全站仪借助第三方半自动化软件,专项设计观测方案,0.5″超高测角精度,让你和大海的联系更“精”密,长距离宽海域高程传递不再是测量人的梦魇。

  项目背景

  海南海口某跨海大桥项目,从陆地传递高程到人工岛(S1-S2),跨海距离5.3km。跨海水准测量方法采用两台徕卡超高精度全站仪同时对向观测法,辅助武汉大学研发的精密三角高程测量系统,观测成果可以达到二等精密跨河水准测量所要求的精度。

从陆地传递高程到人工岛

  作业步骤

  (1)两岸进行短边观测灯箱D及徕卡小棱镜S,严格按照“精密三角高程测量系统”的测回数和观测顺序进行正倒镜观测,对软件提示的不符合要求的测回数进行重测。垂直角观测完成后根据软件提示完成对近边灯箱的免棱镜观测斜距和小棱镜观测斜距。

  (2)两岸同时开始远边灯箱D的观测,观测时通过“精密三角高程测量系统”驱动全站仪自动正倒镜粗瞄准,人工微动精确照准,自动观测记录观测数据并检测数据是否合格,并根据软件提示进行补测。一测回过程中严格控制观测速率,保持观测同步进行。

  (3)通过“精密三角高程测量系统”平差程序同时加入同组近边和远边观测数据获得两岸水准点(S1-S2)的高差结果。

跨海高程传递布置示意图

跨海高程传递布置示意图↑

观测现场图

观测现场图↑

  测量成果

  跨海高程传递共观测了36个有效测段,其中往测18个测段,返测18个测段。每测段高差互差最大为7.76cm,满足项目专项设计外业执行指标7.8cm要求。往返测不符值为+5.1mm,(跨海距离为5.3公里,二等水准往返测不符值限差为9.2mm),由此可见采用徕卡超高精度全站仪对向观测方法实施长距离跨海高程传递满足相应规范要求,可以达到二等水准精度的跨海高程传递要求。

  项目总结

  徕卡超高精度全站仪测角精度(0.5″)满足长距离跨海高程传递的仪器观测精度的基本要求,测角的稳定性让我们对数据的获得有特别的自信。开放的Geocom实现第三方电脑软件驱动全站仪自动正倒镜粗瞄准,大大节约全人工肉眼找目标的时间,大大提高了工作效率,减少了观测人员眼睛的疲劳度。观测操作简便,简单的照准培训均可观测。完成1个测回所需时间只需要8分钟,比原来采用T3经纬仪观测(20分钟)提高了2.5倍的工作效率。观测效率的提高也大大的增加了在有效观测时段获取数据的能力,避免了现场测量人员等待有利观测日的无效焦急等待,大大缩短了每处跨海高程传递完成的时间。

  采用徕卡超高精度全站仪已成功应用于多个高速铁路高程控制测量及我国东南沿海岛礁精密高程传递项目,成果精度及质量得到确认,该方法代替二等水准已写入《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009。同时,经过多个项目的多处T3经纬仪倾角法、GPS跨河水准方法结果进行了比测,对比表明测量结果高度一致。

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