控制测量学选点、建标和埋石

选点、建标和埋石
2.7.1 选点
    如何把控制网的图上设计放到地面上去,只能通过实际选点来实现。图上设计是否正确以及选点工作是否顺利,在很大程度上取决于所用的地形图是否准确。如果差异较大,则应根据实际情况确定点位,对原来的图上设计作出修改。
    选点时使用的工具主要有:望远镜、小平板、测图器具、花杆、通讯工具和清除障碍的工具等。此外,还应携带设计好的网图和有用的地形图。点位确定后,打下木桩并绘点之记,如图2-24,便于日后寻。
    选点任务完成后,应提供下列资料:
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    (1)选点图;
    (2)点之记;
    (3)三角点一览表,表中应填写点名、等级、至邻点的概略方向和边长、建议建造的
觇标类型及高度、对造埋和观测工作的意见等。
图2-24
2.7.2觇标高度的确定
1.影响通视的因素
    图上设计和实地选点都要考虑觇标的高度,这对保证观测值的质量和节约造标费用均有重要意义。如何确定比较有利的觇标高度呢?首先要分析影响通视的因素,很明显,如果两控制点间有挡住视线的障碍物,就会造成互不通视。除此以外,地球表面弯曲以及大气折光也是影响通视的因素(由此产生的误差称为球气差)。对于后两项因素的综合影响,测量学中已作了推证,下面只列出计算公式
式中,分别代表地球曲率和大气折光影响,为测站与目标间的距离,为地球半径。实用上可用计算器计算(注意公式中各量的单位)或从有关资料中查取相应的数表(以为引数)。
    在以下确定觇标高度的3种方法中,都必须克服上述因素的影响。
2.确定觇标高度的方法
    在图2-25中,为选定的三角点点位。由于在视线方向上存在障碍物,再加上球气差的影响,则间互不通视。现在用解析法来确定在点和点上建造觇标的高度。
先画出两点间的纵断面图,作图时应考虑上述球气差的影响。在毫米方格纸上,以为原点(见图2-25),过点作一水平线作为横轴,从原点分别向左右两方按一定比例尺截取的距离(即图2-32中障碍物到的距离),得到截点。过两截点作垂线并在垂线上按),)依一定比例尺截出两点,由地形图上求得。为正时,截点在水平线之下,为负时在上,这样就得到把地面看做是平面时的纵断面。顾及球气差的影响,应将两者各下降一段距离,从而得到两点,这样就得到了作为确定觇标高度基础的纵断面图。由于视线需高出障碍物一定的距离,故由向上按比例截取一段距离而得到点。过点作水平线与两点上的垂线相交于,于是便得到一组觇标高度
图2-25
    如果点上的觇标高度已定为,则由点向上按比例截取连接并延长,此直线与过点的垂线相交于即为在点上应建造的觇标高度
    如果管锥篇点上的觇标高度尚未确定,则可用不同的的数据。过可作许多条直线,在纵断面图上图解出与之相应的,由此可得出两点上的多组觇标高度,再从中选择出用料最省的一组作为取用的觇标高度。
    顺便指出,由图2-26可以看到,离障碍物较近的点的觇标高度微量上升,可以使得离障碍物较远点的觇标高度下降很多,所以在进行觇标高度调整时,在保证通视的条件下,应先确定离障碍物较远点的最低觇标高度。
用解析法计算觇标高度的计算公式,可以从图2-26导出,在相似
图2-26
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中存在下列关系式
即                       
而                         
故                           
则                                              (2-49)
                                                (2-50)
表2-8
lg mp3
点名
/km
/m
/m
/m
/m
/m
4.6跨界也疯狂
+5.0
+1.5
+2
8.5
12.8
(障碍物)
9.5
+4.5
+6.3
+2
12.8
4.0
    例:由选点图上得到下列数据:
    =4.6km,=9.5km,=62.5m,=67.5m,=63.0m,要求2m,点上觇标高度拟定4m,求点上的觇标高度。
解:按上述公式,全部计算在表2-8中进行。
2.7.3觇标的建造
    经过选点确定了的三角点的点位,要埋设带有中心标志的标石,将它们固定下来,以便
长期保存。当相邻点不能在地面上直接通视时,应建造觇标作为相邻各点观测的目标及本点观测的仪器台。应该说明的是,由于现时很多平面控制网已采用导线网的形式,此外GPS已用于控制网的布设,所以如今已很少有造标的需要,特别是双锥标,更少使用。故以下对造标和埋石工作仅作概略介绍。
1.测量觇标的类型
    测量觇标有多种类型,比较常见的有以下几种:
    (1)寻常标。常用木料、废钻杆、角钢、钢筋混凝土等材料做成(见图2-27),凡是地面上能直接通视的三角点上均可采用这种觇标。观测时,仪器安置在脚架上,脚架直接架在地面上。
    (2)双锥标。当三角网边长较长、地形隐蔽、必须升高仪器才能与邻点通视时则采用如图2-28(a)和2-28(b)所示的双锥标,可用木材或钢材制成。
    这种觇标分内、外架。内架升高仪器,外架用以支承照准目标和升高观测站台,内、外架完全分离,以免观测人员在观测站台上走动时影响仪器的稳定。
           
图2-27                                        图2-28
(a)                            (b)
图2-29
    (3)屋顶观测台。在利用高建筑物设置三角点时,宜在稳定的建筑物顶面上建造1.2m高的固定观测台。如图2-29(a)和图2-29(b)所示。
    观测台可用3号角钢预制。观测仪器放在观测台上,观测完毕,插人带照准圆筒的标杆,即可供邻点照准。此外,还有墩标(用于特别困难的山尖上),国家规范中有附图,此处从略。
2.微相位差照准圆筒
    无论上述何种觇标,其顶部都要装上照准圆筒,作为观测时的照准目标。目前广泛采用的是微相位差照准圆筒(见图2-30)。它由上、下两块圆板(木板或薄钢板)及一些辐射形木片组成,圆筒全部涂上无光黑漆。
    采用这种微相位差照准圆筒作照准标志时,无论阳光从哪个方向射来,整个圆筒均呈黑,若用实体目标,在阳光照射下会出现阴阳面,使远处经纬仪瞄准它时产生偏差。当背景明亮时,十字丝会偏向目标的阴暗部分;背景暗淡,十字丝会偏向目标的光亮部分。这种目标的阴阳面引起的测角误差叫相位差。用图2-37所示的照准圆筒可以基本上消除相位差,所以称为微相位差照准圆筒。
    照准圆筒通过标心柱固定在觇标上。标心柱漆成红白相间的颜,像花杆一样,以便于从远处寻,也可供观测低等控制网时(边很短)作为照准目标使用。
    准照圆筒的大小,要与三角网的边长相适应。经验表明,目标成像约占望远镜十字丝双丝宽度的1/2~2/3左右较利于照准。由于一般光学经纬仪十字丝的双丝宽度约为30" ~40",所以目标宽度宜为20"~30"左右。
    设三角网的平均边长为,若目标成像占十字丝宽度的1/2,双丝宽度为40",则照准圆筒的直径应为
=4km时,=0.4m。
    圆筒的高度宜为其直径的2~3倍。
3.觇标的建造
    测量觇标的作用是供观测照准和升高仪器之用,它的建造质量直接影响观测精度。另外每座觇标都要求保存一定的年限,以便布设低级网时使用,因而要求造得牢固、稳定端正。建造觇标是一项细致而繁重的工作,其实用技术应在实际作业中学习和掌握。下面就造标过程中应注意的问题,作一概略的介绍。
    1)实地标定橹柱
    通常采用透明纸标定坑位法,此法简单可靠,且不受通视条件的限制。
    具体作法:取一张透明纸,在其中间部分任取一点 (见图2-31),以作为中心,每隔120°画方向线这就代表三脚标的三个橹柱方向(如为四脚标则每隔90°画一条方向线)。考虑到橹柱的直径并保证视线距橹柱方向有一定的距离(国家规范中有规定),在三条方向线左右各划出10°的范围作为不通视区(图中的阴影部分)。
         
图2-31                                    图2-32
    首先在设计图上确定坑位方向。即将透明纸的中心肼与选点图上欲建标的三角点重合,转动透明纸,使待测的三角点方向都落人通视区内,并选出最佳位置用量角器量出一个橹柱(如,见图2-32)与某个能直接通视的邻点方向(如龙山)间的角度,此角度为56°30′。
    实地标定坑位时,以该三角点(龙山)定向。用经纬仪测出已知角(56°30′)即得橹柱的方向,再转120°、240°便得到橹柱的方向。在标定的橹柱方向线上,量出三角点中心到橹柱坑中心的距离,就得到了橹柱基坑的位置。

本文发布于:2024-09-24 07:20:00,感谢您对本站的认可!

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