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1、98城市勘测2008年文章编号:1672-8262(2008)06-98-04中图分类号:P224文献标识码:B测距三角高程法在凫洲大桥跨河水准测量中的应用3李军国(广州市市政工程设计研究院,广东广州510060)摘要:文章结合鳬洲大桥的场地特点,有针对性地进行技术方案设计,并对采用测距三角高程测量法实施二等跨河水准测量的误差来源进行分析,采取相应的措施和手段,有效消除和减小了误差项的影响,取得满意的效果。关键词:跨河水准;测距三角高程;精度分析1引言如图1所示,在河边两岸分别选取4个点A、B、C、凫洲大桥位于广东省珠江入海口凫洲水道之上,D,至河道距离约5～10m,4个水准
2、点构成大地四边处于凫洲水道与蕉门水道交汇口附近。该大桥近南北形,跨河视线长度为d2≈d3≈d5≈d6≈2300m,同岸走向,全长4209m,其中南、北引道分别长650m和点间距离d1≈d4≈10m。685m,桥宽30m,跨越水面宽度约2300m。大桥引跨河处两岸堤顶高在815～910m(广州市高程系桥和主桥上部结构拟分别采用12×130m+16×40m统,下同)之间。河床水面标高在310～315m之间。+13×30m+27×40m预应力砼连续箱梁和72m+2两岸地形及观测场地条件基本相似。观测时视线高度×130m+72m预应力砼连续刚构,为多跨桥梁,桥梁约10～1015m。视
3、线离水面(最高潮水位)高约总长L=2874m,单跨桥梁最长Lk=130m。615m。跨河视线垂直角在±1°范围内。如何在跨越水面宽约213km的水域,选用合适的212仪器设备跨河水准测量方法建立高精度的高程控制网,是保证选用2台TC2002全站仪,其方向观测精度为该工程顺利实施的关键工作之一。015″,测角最小显示为011″,测距精度为ms=±(1mm+1ppm),测距显示011mm;2台威特2跨河水准测量技术方案N3精密水准仪和线条式因瓦水准标尺,仪器标称精度根据有关规范规定,本项目跨河水准测量等级选为±012mm/km;采用150mm×750mm的特制觇板。用国家二等,采
4、用测距三角高程法并对其进行技术设213观测方法计,实施方案主要有以下几个方面。距离测量与垂直角观测分开进行,但需保证各测211观测网的布设回数量平均分布于各时间段。(1)本岸测站点间高差测定本岸测站点间高差采用几何水准测量的方法直接测定,将AB和CD作为一个测站,按同级水准测量要求进行往返观测,取往返测高差中数作为测站点间高差的正式成果。(2)距离观测各测站点间距离采用全站仪测定,平距直接采用全站仪输入各项参数后的改平平距。每照准一次,读4次数为一测回,共测6组,取其均值为最终水平距离。(3)垂直角观测图1跨河水准示意图设A、D两点同时架设全站仪,B、C两点竖立附带觇板的因瓦
5、水准标尺,同时观测本岸近标尺(与仪器在3收稿日期:2008—07—09作者简介:李军国(1976—),男,工程师,主要从事于市政工程测量技术工作。第6期李军国1测距三角高程法在凫洲大桥跨河水准测量中的应用99同岸的标尺为近标尺,在对岸的为远标尺),观测完毕TC2002全站仪在每个测站进行盘左、盘右观测共10后再同时观测对岸远标尺,观测步骤、顺序见表1。至测回取均值且不考虑其他因素影响时,依据误差理论步骤4完成后,第1个仪器位置的观测结束。2台仪m2其算术平均值的中误差mα=≈±0122″。当器共完成4个单测回。重复表中步骤,共测10组。n上、下午组数相等,完成半数组后观测员、
6、仪器、标尺相2D=2300m,α=1°时,(2)式右边第1项为6102mm。互调岸,再进行余下组的观测。(2)测距D的误差:由D=S·cosα,可得:垂直角观测顺序表表12222sinα2ⅠⅡmD=cosα·ms+2mα(3)步骤ρ岸别测站觇标测站觇标式(3)中,第2项是一个微小量,忽略不计,当D=BC1ADCB2300m,α=1°时,mD≈ms≈±313mm,(2)式右边第AC22BD2项为1146mm。CA(3)k的误差:折光系数k主要取决于温度梯度和AD3BCDA大气密度。当地形条件趋于一致、天气稳定、气温变化BD4ADCB较小且同时对向观测时有△k≈0,mk≈0,式(
7、2)右边2第3项近似为0100mm。在作业时,应选择气温较为3主要误差及应对措施稳定的阴天同时进行对向观测,通过对向观测的往返结合理论依据和工程特点,找出当采用测距三角高差取均值后,可大大削弱k值的误差影响。高程测量方法进行跨河水准测量时的主要误差来源,(4)i和v的量测误差:利用三角形ABC高差闭合并采取相应的方法和措施来消除或减小其影响。环的条件,根据观测量可求得hAC和hAB,并经过公式311误差来源及精度分析变换可以得到:众所周知,跨河水准测量采用测距三角高程法的1hBC=[(d2·tanαAC
