一种基于激光跟踪仪的短边方位角高精度传递测量方法

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种基于激光跟踪仪的短边方位角高精度传递测量方法。

背景技术

近年来，随着我国铁路、公路建设规模的逐年增长，线路不可避免的要穿越高海拔、大高差的山区，大埋深超长隧道也随之越多。为了增加开挖面以缩短工期等，这些长大隧道往往会设计很多横洞，从而导致洞内导线出现短边，通常情况下长度只有20～100m，横洞与正洞间在横通道的地方一般需进行洞内控制网的联系测量，由于横通道的长度较短，如果采用常规的洞内控制网测量方法，短边方位角的传递精度较差，将对隧道的顺利贯通造成不利影响，为了确保这些超长隧道尤其是铁路领域隧道的顺利贯通，需要采取多种措施以提高隧道横向贯通精度，其中包括优化洞内平面控制网网形、提高横洞与正洞间联系测量的精度等。如何在横通道短边的情况下进行高精度的坐标和方位角传递是一个值得研究和待解决的问题。

目前长大隧道洞内有较多的横通道短边，利用全站仪按照传统的测量方法进行短边方位角传递，将难以保证短边测量的精度，会对隧道的顺利贯通造成不利影响，甚至会使隧道不能顺利贯通。

发明内容

为提高隧道洞内短边方位角传递测量的精度，针对20～100m的隧道洞内短边方位角传递问题，本发明提供一种基于激光跟踪仪的短边方位角高精度传递测量方法。

本发明的一种基于激光跟踪仪的短边方位角高精度传递测量方法，在做隧道洞内短边方位角的高精度传递时，激光跟踪仪自由测站架设在已知长边、横通道短边和待测长边范围内的一定位置，棱镜和基座组合安装在强制观测墩上，或是棱镜和棱镜杆安置在CPIII预埋件上进行测量。

采取分测站的方式对长边进行测量，设激光跟踪仪架设位置为ST01、ST02、…，棱镜临时照准点为LS01、LS02、…。激光跟踪仪第1站架设在LS01棱镜附近ST01位置进行测量，照准棱镜点1、LS01、LS02，激光跟踪仪配套软件记录这3个方向的水平角、天顶距和斜距；第1站测量完成后，将激光跟踪仪架设在ST02位置，同时LS01、LS02处棱镜位置需要保持不变，只转动方向即可，然后将1号棱镜安置在LS03位置上，进行测量；待外业测量完成后，将测量的数据整理成CPIII数据，处理相应的平差文件进行平差即可得到经过短边方位角传递后长边的坐标和方位角。

进一步的，激光跟踪仪采用Leica AT403，Leica AT403激光跟踪仪具有半径160m的超大测量范围和15μm+6μm/m的超高空间坐标测量精度。

进一步的，激光跟踪仪配套软件为AT40x Tracker Pilot。

本发明的有益技术效果为：

本发明相较于全站仪传统的测量方法而言，具有短边测量速度快、方位角传递测量精度高等优点。

附图说明

图1为激光跟踪仪以及目标棱镜装置示意图；

图2为短边方位角高精度传递应用场景示意图；

图3为短边方位角高精度传递测量实施方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。

本发明的一种基于激光跟踪仪的短边方位角高精度传递测量方法，用于做短边方位角高精度传递测量的激光跟踪仪是Leica AT403，Leica AT403激光跟踪仪具有半径160m的超大测量范围和15μm+6μm/m的超高空间坐标测量精度，可以同时实现大尺寸和高精度测量。在做隧道洞内短边方位角的高精度传递时，激光跟踪仪自由测站架设在已知长边、横通道短边和待测长边范围内的合适位置，棱镜和基座组合安装在强制观测墩上，或是棱镜和棱镜杆安置在CPIII预埋件上进行测量。测量所使用的激光跟踪仪及目标棱镜如图1所示。

本发明基于激光跟踪仪的短边方位角高精度传递方法应用场景如图2所示，L

详细测量过程如下：如图3所示，激光跟踪仪第1站架设在LS01棱镜附近如图中ST01位置进行测量，照准棱镜点1、LS01、LS02，激光跟踪仪配套软件AT40x Tracker Pilot会记录这3个方向的水平角、天顶距和斜距；第1站测量完成后，将激光跟踪仪架设在ST02位置，同时LS01、LS02处棱镜位置需要保持不变，只转动方向即可，然后将1号棱镜安置在LS03位置上，进行测量。待外业测量完成后，只需要将测量的数据整理成CPIII数据，处理相应的平差文件进行平差即可得到经过短边方位角传递后长边L