趙會云
(中鐵第一勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司, 陜西 西安 710000)
張家界七星山旅游軌道交通項目測區(qū)山勢陡峭,奇峰林立,線路從山腳下攀爬至山頂,測區(qū)最低海拔300 米,最高海拔1300 米,選線難度極大,需要沿線布設(shè)高程控制點,高程控制網(wǎng)整網(wǎng)平差,為滿足勘測精度要求,需要在山頂布設(shè)高程控制點,而山頂高程控制點聯(lián)測極為困難,傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量方式無法實施,只能采用三角高程測量技術(shù)進(jìn)行控制點聯(lián)測,建立高程控制網(wǎng),為后續(xù)勘測工作提供基準(zhǔn)。圖1 為測區(qū)地況
三角高程測量主要有單向觀測法、對向觀測法、中間法等。其中單向觀測法無法消除大氣折光等因素的影響,測量精度不高;對向觀測法能夠有效消除大氣折光的影響,測量精度較高,但對點標(biāo)志的選擇有較高的要求,實際操作有一定難度;中間設(shè)站法則相對靈活,實際操作方便,且能夠有效的消除大氣折光的影響。圖2 為TS30 智能全站儀自動觀測。
圖2 :TS30 智能全站儀自動觀測
本文嘗試采用不量儀器高和棱鏡高的中間設(shè)站全站儀測距三角高程測量法傳遞,為最大限度減小大氣折光影響,山上山下須在同一時段進(jìn)行觀測,由于山高陡峭,現(xiàn)場條件較差,人力攀登耗時4 小時左右,本項目采用兩臺徠卡TS30 測量機(jī)器人(測角精度0.5″,測距精度0.6mm+1ppm,測程3500m),分別在山上山下適當(dāng)位置架設(shè),保持對目標(biāo)點通視。為提高測量結(jié)果準(zhǔn)確性,增加檢核條件,在山下設(shè)置2 個間距約60 米的高程加密點DDQ1,DDQ2,采用水準(zhǔn)測量方式獲取兩點高差。采用特制平底等高棱鏡桿和徠卡標(biāo)準(zhǔn)棱鏡,保證目標(biāo)高一致因而不必量取。先在山下A1 點架設(shè)全站儀1,觀測兩組數(shù)據(jù)(DDQ1、DDQ3),(DDQ2、DDQ3),每組觀測12個測回。完成觀測后,在山頂A3處架設(shè)全站儀2,觀測兩組數(shù)據(jù)(DDQ1、DDQ3),(DDQ2、DDQ3),每組觀測12 個測回。完成觀測后,全站儀1 和2 分別變換位置至A2,A4,再進(jìn)行一組重復(fù)觀測。共獲得8 組觀測數(shù)據(jù)。作業(yè)流程示意圖3 如下:
圖3 :觀測示意圖
數(shù)據(jù)采集完成,各項檢驗合格后,采用中鐵一院通用地面測量控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理自動化軟件FSDI-GDPAS “中間設(shè)站三角高程計算”模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,各項指標(biāo)按二等水準(zhǔn)測量要求控制。經(jīng)計算得出如表1 表2 所示:
表1 :高差平差值及其精度
表2 :高程平差值及其精度
1)全站儀自由設(shè)站, 不須對中,不量取儀器高;采用自制標(biāo)準(zhǔn)高度平底棱鏡桿,不量取棱鏡高。簡化工作,提高效率,減少誤差來源,從而提高測量精度;
2)加長了測距長度,只需滿足通視條件,解決了工程實際問題。
3)采用兩臺相同型號和配置參數(shù)的全站儀分別在山上山下同時段觀測,有效消除了大氣折光影響,從而提高測量的精度。
4)從衡量高程測量精度的指標(biāo)——取每公里高差中誤差的 2 倍作為極限誤差,采用該方法達(dá)到了三等水準(zhǔn)測量 mh≤±12 L 的精度規(guī)范要求;適用于山高、坡陡,高差大的山區(qū)等特殊地理條件下進(jìn)行高程控制測量,提高測量精度和工作效率。