经纬仪在任意线路悬高测量中的应用论文_杨凌霄

【摘要】:经纬仪在输配电线路中能够对线路悬高进行测量,在测量过程中要求塔尺放到挡间线路最低点下,此对施工道路、水面、建筑物顶等不适的放置塔尺线路侧高带来了困难。提出合适方法,对线路中任意两点水平距离、水平角、待测点垂直角进行测量,推算恶劣环境中电力线路悬高,此方法能够使无法将塔尺放置到地面的问题得到解决,使经纬仪适用范围得到扩宽。

【关键词】:经纬仪;线路悬高;悬高测量

配电线路为电力传输过程中的重点,在输电线路设计过程中,电力线路的安全距离为主要因素,和设备、人身、电网的安全密切相关,常使用的方法包括全站仪、经纬仪、测距杆进行测量。光学经纬仪在空间垂直方向角、水平角中测量的精密光学仪器,对工作人员的要求比较低,并且操作比较简单,在铁路、线路、桥梁、公路等地使用。但是经纬仪对输电线路悬高测量过程中,要将塔尺放到线路下方,对线路地况提出需求[1]。

1悬高测量的基本方法与原理

在测量工作数据程序时, 首先要对数据进行收集,划分全站仪程序模块为三部分,分别为程序测量、工程放样、数据采样。在实际测量过程中,一般使用工程放样与数据收集,此为基本功能。在程序测量过程中,还能够继续的细分,划分成为多个小模块,悬高测量为主要模块。简单来说,悬高测量指的是对高空某个点距离地面高度进行测量,不同点为高空中点位因为特殊情况的限制,测量人员无法精准寻找棱镜放置的位置。只需要使棱镜在目标点所在铅线中某点进行假设,在地面高度输入棱镜,之后根据棱镜测量距离,转动望远镜对目标点照射,从而实时的展现A点到地面G点高度。常规数据测量是对方向线水平方向值、测线斜距、竖直角进行测量,此为各种型号经纬仪都能够实现的功能。在工作过程中要使用到其他数据,以此数据和数学计算方法进行计算。外业操作仪器过程大致相同,假设仪器并且平整之后,在盘左位置中置度。将全站仪启动,直接进入到测角模式。测角模式主要是对视线水平方向值与竖直角进行测量,根据小△键进入到测距模式中。测距模式使用侧线斜距、高差与平距。掉转望远镜,逆时针旋转180°,实现盘右位置的置度,测量视线中的相同数据[2]。

图1为悬高测量的工作原理,在预先设置已经测定高程点位A中设置全站仪,对高程目标点B天底C中实现反射棱镜的设置测量高程,对斜具S与倾角β1和β2进行测量,从而得到B点高程HB:

HB=HA+Scosβ1tgβ2+i

其中A指的是仪器和板射棱镜斜距,倾角指的是反射棱镜与目标点B竖直角,i指的是仪器的高度,HB和HA指的是目标点与设站点海拔的高程。

上述测量的方法和原理为反射棱镜在欲测悬高目标点天底进行设置,但是在实际工程的过程中,一般会触碰B点天底C点在工业设备、水池、河流中,无法到低。以此,就要设置针对性的方法[3]。

图1 悬高测量的工作原理

2基于经纬仪的线路悬高测量

对线路悬高使用经纬仪测量的过程中,工作人员在线路对于地投影点判断过程中会有所影响,无法将塔尺放置到恶劣地势中,也无法对输电线路悬高进行测量。本文使用方法主要是通过输配电线路中的水平角与水平距离实现测量,在测量垂直角之后,对于已经测量与待测点水平距离,计算待测点悬高。线路任务点悬高测量结构详见图2,原点O指的是经纬仪的位置,xoy指的是和水平面平行,z轴垂直向上,点A和B指的是输配电线路中方便测量的点,C指的是输电线路中任意一点。A,、B,、C,指的是A、B、C在水平面中的投影[4]。

图2 线路任意点悬高测量的结构

本文所提出方法是通过经纬仪到点A、B水平距离、A与C之前水平角进行测量,从而计算输配电线路中的任意一点C悬高。经纬仪利用视距法对A、B、O点的水平距离进行测量:

以正弦定理得到:

以此得到:

以正弦定理求得:

公式中:=180°--,=。

在中:

在线路中任意C悬高为:

H=CC,+h

公式中,h指的是垂直角为10的塔尺读数。

3工法的操作方法

其一,要求操作人员能够熟练的了解说明书,在培训合格之后才能够上岗。利用专人维护并且使用仪器,对其进行日常的保养;在鉴定合格仪器后才能够在工程中使用[5];

其二,全部坐标点要使用设计图纸作为绝对坐标;对已经符合的导向点选择,接近拟建建筑物点作为置镜点,另一个点作为照准点,如同常规测量进行设置;实现测距仪与经纬仪的对中与整平,实现仪器参数的设置;以工程和两点关系将定位图画出,方便数据的输入精度需求,单位为米,精确到小数点后三位;以图纸实现坐标值的制作,旋转仪器根据制定的角度,将棱镜放置到一起照射线中,通过望远镜照准棱镜中心,以测量键将数据进行展现,通过与经纬仪的连接,在经纬仪显示屏中输入,将高差、斜距、平距等进行展现;通过显示数据,以方向对棱镜进行移动,直到能够展现数据与误差范围;基于棱镜测试杆使钢筋头埋设,对钢筋头维护,得到坐标点。

另外,在悬高测量过程中,假如没有将棱镜高度输入,在工作过程中要合理的架设和矫正全站仪,对其启动。按下MENU键,从而进入到主菜单中,之后进入到第二个主菜单中,通过F4键进入到程序菜单中,只需要按下F1键,进入到测高模式中,之后选择是否具备棱镜高度,如果有棱镜高度输入,就选择F1键,假如没有棱镜高度输入,就选择F2。在测量过程中,也是要按F1键。然后根据地面点G方向对望远镜调整,使其对准,并且确认。一般,只需要按F4就行。最后,根据目标点A对仪器望远镜进行调整,就能够展现AG垂直距离。假如设计安全距离并没有AG垂直距离,就将悬高测量工具进行结束。

在送电线路施工过程中使用悬高测量,就要注意其他的方向,在悬高测量工序开始前,和仪器说明与需求结合,在全站仪中实现棱镜常数正确的设置,提高测量结果的精准性。测量工作人员在努力过程中积累经验,对正确操作模式和内容掌握,科学测量得到工程精准数据[6]。

4结束语

本文所提出经纬仪测量任意输配电线路悬高的方法,能够测量垂直角、水平角和水平距离,对线路任意点悬高进行推算,从而在恶劣的地势中都能够利用经纬仪测量线路悬高问题解决,提高工作效率,避免经纬仪测量线路出现局限性,解决线路下方出现湖泊、建筑等不利因素的问题。其次,对水平距离两点测量,以周围环境进行选择,具有较大的灵活性,便于测量人员的测量。另外,此方法操作比较简单,对工作人员并没有太大的要求。利用此方法能够对线路悬高测量,表示此方法可行。

参考文献

[1]唐军. GPS定位技术在工程测量中的优点和不足[J]. 西部探矿工程, 2015(9):147-148.

[2]王长生, 李洁. 全站仪在燕山水库工程施工测量中的应用[J]. 河南水利与南水北调, 2015(14):23-24.

[3]毛浩杰. 测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(33):218-219.

[4]王晓东. GPS在大型桥梁工程控制测量中的应用[J]. 低碳世界, 2017(18):205-206.

[5]王慧超. 浅谈GPS在大型桥梁平面控制测量中的应用[J]. 工程建设与设计, 2017(8):81-83.

[6]傅宇. 现代测绘技术在土地面积测绘中的 应用研究 ——以GPS技术为例[J]. 浙江国土资源, 2018, No.182(6):46-48.

论文作者:杨凌霄

论文发表刊物:《中国电业》2019年16期

论文发表时间:2019/12/2

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经纬仪在任意线路悬高测量中的应用论文_杨凌霄
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