CN110440769B - 一种定位线路纵横偏量的测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于测量技术领域，具体公开了一种定位线路纵横偏量的测量方法，包括以下步骤：步骤S1：判定定位点设计坐标、线路方向坐标方位角的计算里程，定位点偏离线路设计线时、定位点与里程点之间的偏距和偏角关系；获得线元解算要素数据；步骤S2：选定观测点；步骤S3：获取定位点设计数据；步骤S4：采集观测点坐标；步骤S5：获取观测点纵横向的偏位量；当偏移量满足设计要求，标定点位完成平面定位测量；当偏移量不满足设计要求时，纠偏处理。本发明能够有效的避开定位点周边环境影响，保证观测数据的可靠性；以缓和曲线推导积分公式统一了线路中桩坐标计算模型；通过综合处理定位点线路设计与观测坐标数据，直接确定观测点线路纵横向的偏位量。
Description
技术领域
本发明涉及施工测量技术领域，具体的说，是一种定位线路纵横偏量的测量方法。
背景技术
工程建设中，线路构形尽管很多，但都是由直线、圆曲线、缓和曲线三种线元构成。传统计算线路中庄坐标的方法为不同曲线元采用不同的坐标计算模型。缓和曲线中桩坐标通常是对幂级数展开式进行菲涅尔积分得到，这种坐标计算方法存在局部坐标系向线路坐标系转换问题，也难以适应如“卵形”、“水滴形”等曲线坐标的计算要求，为了瞒住新型曲线形状如立交匝道坐标的计算精度，通常幂级数展开式要扩展到很高参差，公式过于冗长；
在施工测量工作中，常规的方法如极坐标测量方法，线路平面定位点的精确检核以定位点实测与设计坐标增量差或者仪器视线方向的距离差来衡量，相对设计线路纵横向精度不能直接确定，对于精度的衡量和调整有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位线路纵横偏量的测量方法，本发明能够有效的避开定位点周边环境影响，保证观测数据的可靠性；以缓和曲线推导积分公式统一了线路中桩坐标计算模型；通过综合处理定位点线路设计与观测坐标数据，直接确定观测点线路纵横向的偏位量；本发明实用性强，适用范围广，有效的提高工作效率，降低施工成本。
本发明通过下述技术方案实现：
一种定位线路纵横偏量的测量方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：判定定位点设计坐标、线路方向坐标方位角的计算里程，定位点偏离线路设计线时、定位点与里程点之间的偏距和偏角关系；获得线元解算要素数据；
步骤S2：选定观测点；
步骤S3：以缓和曲线推导积分公式，获取定位点设计数据；
步骤S4：仪器建站，采集观测点坐标；
步骤S5：获取观测点纵横向的偏位量；
当偏移量满足设计要求，标定点位完成平面定位测量；
当偏移量不满足设计要求时，进行纠偏处理。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S1中的线元解算要素数据包括线元起算点线路方向坐标方位角、起算点里程、起算点坐标值、线元起点半径、线元终点半径、线元长度。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S3具体是指：将线元起算点线路方向坐标方位角、起算点里程、起算点坐标值、线元起点半径、线元终点半径、线元长度依次输入到CASIO FA-124中，通过缓和曲线推导积分公式从而获得定位点坐标和定位点线路方向坐标方位角。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S5具体包括以下步骤：
步骤S51：确定观测点；
步骤S52：获得观测点线路要素数据；
步骤S53：计算观测点偏位量。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S52中的观测点线路要素数据包括直缓点要素数据、缓圆点要素数据、圆缓点要素数据以及缓直点要素数据；所述直缓点要素数据、缓圆点要素数据、圆缓点要素数据以及缓直点要素数据分别包括线路方位角、设计里程、坐标值、线元点半径以及线元长度。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S5中的纠偏处理包括辅助定位和直接定位。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述辅助定位具体是指：将模板整体调整到设计的平面位置；将观测点观测偏位量与实际现场丈量的偏位量比较，通过线路纵、横向调整模板，使得观测偏位量与实际现场丈量的偏位量相吻合。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述直接定位具体是指：在获得观测点线路纵横向偏位量后，可根据偏位量移动观测棱镜，重新观测直至偏位量为0。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明能够有效的避开定位点周边环境影响，保证观测数据的可靠性；
（2）本发明以缓和曲线推导积分公式统一了线路中桩坐标计算模型；
（3）本发明通过综合处理定位点线路设计与观测坐标数据，直接确定观测点线路纵横向的偏位量；
（4）本发明实用性强，适用范围广，有效的提高工作效率，降低施工成本。
附图说明
图1为本发明中观测点选定的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
本发明通过下述技术方案实现，如图1所示，一种定位线路纵横偏量的测量方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：判定定位点设计坐标、线路方向坐标方位角的计算里程，定位点偏离线路设计线时、定位点与里程点之间的偏距和偏角关系；获得线元解算要素数据。
接收技术交底后面对照图纸复核定位点与线路设计线里程点之间的平面几何关系，准确判定定位点设计坐标、线路方向坐标方位角的计算里程，定位点偏离线路设计时，定位点与里程点之间的偏距和偏角关系。
根据技术交底对应定位点的线路线元范围，掌握线元解算要素数据。线元解算要素数据包括线元起算点线路方向坐标方位角、起算点里程、起算点坐标值、线元起点半径、线元终点半径、线元长度。
步骤S2：选定观测点；
如图1所示，1#定位点为变截面墩柱模口拐角点，不变安置观测棱镜或墩柱钢筋遮挡了视线，故，选择1#-1作为观测点，仪器观测器坐标值，处理结果按照1#-1点线路纵向偏位量a，线路横向偏位量b，与现场点位布置的数据吻合，说明1#定位点线路纵横向零偏位，平面位置符合设置要求，同理，2#、3#、4#三个定位点，也根据现场实际情况选定观测点。
步骤S3：以缓和曲线推导积分公式，获取定位点设计数据；
步骤S4：仪器建站，采集观测点坐标；
步骤S5：获取观测点纵横向的偏位量；
当偏移量满足设计要求，标定点位完成平面定位测量；
当偏移量不满足设计要求时，进行纠偏处理。
需要说明的是，通过上述改进，以缓和曲线推导积分公式同一了线路中桩坐标的计算模型，兼备偏离中桩点坐标的计算功能，综合处理定位点线路设计及观测坐标数据，直接确定观测点线路纵横向的偏位量，最终观测能够达到零偏位标定点位。
实施例2：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S3具体是指：将线元起算点线路方向坐标方位角、起算点里程、起算点坐标值、线元起点半径、线元终点半径，线元长度依次输入到CASIO FA-124中，通过缓和曲线推导积分公式从而获得定位点坐标和定位点线路方向坐标方位角。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
实施例3：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述步骤S4具体是指：测量前对仪器、基座进行校核，检查仪器、基座光学对点器、水准管有无变化，安置好仪器需适时输入现场实测的气温和气压，其中气温最小度数0.2℃，气压最小度数2hpa；修正全站仪测量精度，测其后视点的坐标无误后，仍需测量至少一个控制点的坐标进行检核、对照坐标无误后方可进行测量工作。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
实施例4：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述步骤S5具体包括以下步骤：
步骤S51：确定观测点；
测站点：
测站点仪器架设需细心操作，先对点粗平、再精平；反复对点精平直到对点精平到一起水准管水泡任一方向都居中；操作人员不可在仪器支架旁边随意走动，预防震动以保证仪器的精密度。
后视点：
后视点操作人员架设好基座和棱镜后，需通过棱镜上方方向标志将棱镜镜面准确对向测站点仪器，对讲机应与测站点的作业人员保持正常通话，在仪器观测过程中，应适时检查基座水准管水泡是否居中，基座对点器对点和棱镜方向是否正确。
前视点：
前视点操作人员应熟悉线路情况，具备较好判断线路纵、横向能力。
步骤S52：获得观测点线路要素数据；观测点线路要素数据如表1所示：
表1
步骤S53：计算观测点偏位量。对照技术交底及观测点和观测点线路要素数据带入CASIO FA-124中并逐步赋值，获得定位点设计数据后，按照CASIO FA-124提示依次输入一区观测坐标值，从而得到观测点线路纵横向的偏位量。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
实施例5：
本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，进一步地，为了更好的实现本发明，所述辅助定位具体是指：将模板整体调整到设计的平面位置；将观测点观测偏位量与实际现场丈量的偏位量比较，通过线路纵、横向调整模板，使得观测偏位量与实际现场丈量的偏位量相吻合。
需要说明的是，通过上述改进，如图1所示，根据1#-4#四个定位点的偏位量将模板整体调整到设计的平面位置，为了满足观测条件，前视点作业人员可灵活布置观测点1#-1，将1#-1观测偏位量和现场丈量的偏位量比较，线路纵横向调整模板，最终使得观测偏位量和现场丈量的偏位量吻合，即达到定位测量的目的。
本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤S1：判定定位点设计坐标、线路方向坐标方位角的计算里程，定位点偏离线路设计线时、定位点与里程点之间的偏距和偏角关系；获得线元解算要素数据；
步骤S2：选定观测点；
步骤S3：以缓和曲线推导积分公式，获取定位点设计数据；
步骤S4：仪器建站，采集观测点坐标；
步骤S5：获取观测点纵横向的偏位量；
当偏移量满足设计要求，标定点位完成平面定位测量；
当偏移量不满足设计要求时，进行纠偏处理。
2.根据权利要求1所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述步骤S1中的线元解算要素数据包括线元起算点线路方向坐标方位角、起算点里程、起算点坐标值、线元起点半径、线元终点半径、线元长度。
3.根据权利要求2所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述步骤S3具体是指：将线元起算点线路方向坐标方位角、起算点里程、起算点坐标值、线元起点半径、线元终点半径，线元长度依次输入到CASIO FA-124中，通过缓和曲线推导积分公式从而获得定位点坐标和定位点线路方向坐标方位角。
4.根据权利要求1所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述步骤S5具体包括以下步骤：
步骤S51：确定观测点；
步骤S52：获得观测点线路要素数据；
步骤S53：计算观测点偏位量。
5.根据权利要求4所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述步骤S52中的观测点线路要素数据包括直缓点要素数据、缓圆点要素数据、圆缓点要素数据以及缓直点要素数据；所述直缓点要素数据、缓圆点要素数据、圆缓点要素数据以及缓直点要素数据分别包括线路方位角、设计里程、坐标值、线元点半径以及线元长度。
6.根据权利要求1所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述步骤S5中的纠偏处理包括辅助定位和直接定位。
7.根据权利要求6所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述辅助定位具体是指：将模板整体调整到设计的平面位置；将观测点观测偏位量与实际现场丈量的偏位量比较，通过线路纵、横向调整模板，使得观测偏位量与实际现场丈量的偏位量相吻合。
8.根据权利要求6所述的一种定位线路纵横偏量的测量方法，其特征在于：所述直接定位具体是指：在获得观测点线路纵横向偏位量后，可根据偏位量移动观测棱镜，重新观测直至偏位量为0。
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| 曲线积分模型在道路坐标计算中的应用;李文科，敖亭芝;《北京测绘》;20130430;全文 * |
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