顾及基准点误差的自由设站平差及精度分析

观测误差和基准点误差是影响全站仪自由设站精度的2个重要因素。目前通常采用经典约束平差法进行自由设站数据处理,测站平差后,基准点误差会以原始数据误差的形式影响设站点坐标和碎部点坐标。在分析全站仪自由设站基本原理基础上,基于坐标转换思想建立同时考虑基准点误差和全站仪观测误差的自由设站平差模型,并给出具体的求解方法。实验结果表明:较大的基准点误差会对自由设站平差结果的精确度带来不利影响,基准点精度较高时,新平差模型结果与约束平差结果相当;基准点精度较低时,新平差模型结果较约束平差结果更优。

全站仪自由设站法在基坑三维形变监测中的应用

针对传统基坑水平位移和竖向位移监测方法存在的作业烦琐、效率较低等弊端,采用徕卡TS15智能型全站仪自由设站法对其进行改善,实现基坑围护结构顶部水平和竖向位移的快速同步获取。通对自由设站法的原理及平差过程进行详细阐述,利用某建筑基坑项目进行实例应用,分析研究设站精度,并与传统监测方法获取的变形数据进行对比分析,结果表明:自由设站法设站点点位中误差在2mm左右,满足规范中点位中误差小于3mm的要求,与传统监测方法的差值相对较小,满足二等基坑监测规范精度要求;但当基坑监测等级为一级时,应采用测角精度为0.5"的高精度全站仪进行监测作业,确保监测数据满足规范精度要求。

利用全站仪自由设站方法加密场区控制网探究

在工程测量中,施工阶段及竣工验收阶段由于建筑环境和地形等环境变化导致场区控制点不通视失效。自由设站控制测量可以解决场区控制点不通视的问题,同时保证观测的精度,提升了观测的效率。本文从论述了自由设站控制测量的原理,并结合项目实例采用手算和铁四院平差软件计算的方式,对项目实例进行精度评定,为工程测量中场区控制网的建立提供参考。

基于全站仪自由设站法的边坡水平位移监测应用研究

随着高精度全站仪的发展及普及使用,基于全站仪的边坡水平位移监测方法研究成为技术人员关注的重点。为克服传统监测方法中面临的设站多、基准点选设受限等困难,本文提出应用高精度全站仪,采用自由设站法进行工作基点坐标获取,并结合小角法、极坐标法进行边坡水平位移监测的方法,通过理论分析,结合工程实例应用表明该方法方便快捷,具有可靠的监测精度,对于边坡监测项目,此方法在提高工作效率、降低人工成本上可发挥较大优势。

全站仪自由设站法在基坑监测中的应用

为适应施工环境日益复杂的基坑监测工作,本文总结了利用高精度全站仪基于CPⅢ控制测量建立监测基准网和基于自由设站法进行基坑水平及竖向位移监测的方法。该方法可以根据现场情况灵活选择全站仪设站位置,采用边角交会法测得监测点的平面坐标,再采用三角高程法测得监测点的高程。通过实验验证,该方法满足基坑监测的精度要求且作业效率远高于传统监测方法。

测量机器人自由设站技术在地铁施工风险监测中的应用

地铁施工中的变形监测一直是地铁建设过程中最重要的一项工作,监测结论可以作为建设单位衡量施工安全的重要指标之一。利用先进的监测技术方法,不仅监测数据获取方便快捷、精度高,还能及时的将数据提供给建设单位,指导地铁安全施工。文章着重介绍测量机器人自由设站技术的基本原理及作业流程,并将此技术方法应用于地铁深基坑桩顶水平位移监测中,从而实现对复杂条件下基坑水平位移的高精度监测;同时该方法也应用到新建地铁隧道下穿既有线过程中,对既有线隧道道床结构沉降、隧道收敛、水平位移等监测项目进行自动化监测。测量机器人实时对各项进行监测,依据监测数据的分析,确保既有线的安全运营,同时也为新隧道的安全施工提供准确数据。实践表明,测量机器人实时自动化监测方法具有监测精度高、范围广、操作灵活、适应性强、工作效率高等优点,不仅可以在地铁深基坑水平位移监测、隧道下穿既有线的隧道施工中积极应用,提高监测频率和精度,对确保隧道的施工安全有一定的借鉴意义,还可进一步推广应用到复杂外形的建/构筑物的三维变形监测。

轨道精测与精调自由设站测量算法研究

自由设站测量是铁路工程测量中一项非常重要的工作,目前轨道施工测量及其平顺性检测几乎都使用Leica智能型全站仪的自由设站测量功能完成,但其具体算法还不得而知。鉴于这种情况,提出并推导基于平面坐标转换的自由设站测量平差算法及其相应的精度评定方法,然后通过3次自由设站测量实验验证了智能型全站仪内置自由设站测量平差算法为本文推导的基于三参数坐标转换的自由设站测量平差算法。基于上述算法开发自由设站测量及其数据处理软件,经验证具有较好的数据交互性,能够提高自由设站测量工作的效率,对指导轨道施工测量及其平顺性检测具有一定实际意义。

CPⅢ自由设站三角高程代替传统CPⅢ几何水准测量技术研究

测量过程中受仪器自身和外界环境影响,或多或少存在一定的系统误差和偶然误差,使观测数据很难直观满足规范要求。从误差来源和误差分布规律入手,以某条城市轨道交通CPⅢ控制网测量为例,提出一种对地铁轨道控制网三角高程数据的精化处理方法。通过对系统误差按距离加权平均值实施修正,大大减弱地球曲率和大气折光对三角高程测量的系统性影响,达到数据精化之目的,有效提高测量成果的精度和可靠性,为地铁轨道控制网三角高程代替精密水准提供了技术支持。

三维激光扫描仪自由设站法在施工期水工隧洞变形监测中的应用

针对施工期水工隧洞工况恶劣、环境复杂多变的特点,设计了一种三维激光扫描仪自由设站的监测方法,通过在隧道顶部设置固定不动的若干个靶球作为公共基准点,将每期扫描的点云都通过公共点配准到相同的坐标系统下,通过专业三维变形分析软件计算出隧洞在施工期的变形情况。该方法无需在隧洞中事先布设固定观测墩,极大降低了观测成本,且观测实施过程受到施工干扰小,通过实际案例论证,该应用能够有效提取施工期水工隧洞的三维形变。

自由设站三角高程测量在跨河水准测量中的应用

提出了一种基于轨道控制网技术的自由设站三角高程跨河测量方法。该方法相对于已有的三角高程跨河测量方法,具有施测方便、作业效率高、自动化程度高等优势。通过多条铁路跨河水准测量实践,证明该方法可以达到二等水准测量精度的要求。

自由设站法在精密三维控制网构建过程中的应用

该文研究了在测量船舶上多台设备间的高精度三维相对定位的过程中,其精密三维控制网的布设、测量和平差计算方法。通过某大型测量船的精密三维测量控制测量实例研究采用精密靶球(SMR)配合LEICA TS60型全站仪,以自由设站法构建覆盖地面、船底和多层甲板的精密三维控制网,并通过试验构建了平差模型。结果表明,采用该文构建的模型进行船舶精密控制测量不仅具有精度高、布设简便且作业灵活等优点,而且平差模型的通用性也较高。该方法可以为船舶建造及其设备安装等精细化测量提供精密可靠的参考基准,也可以为同类项目提供新的思路和选择。

全站仪自由设站隧道围岩变形非接触监测理论和方法的研究

钢尺收敛计隧道围岩变形量测由人工拉尺读数,效率低,与施工相互干扰,测量结果容易受人为因素影响。为满足现代隧道快速、大跨、安全施工需求,提出全站仪围岩变形非接触量测单站、双站自由设站三维坐标法和单站、双站独立坐标测线法的概念和方法,推导围岩变形监测全站仪自由设站坐标转换数学模型。阐述自动全站仪隧道围岩变形非接触监测系统的组成、开发及其特点。以北京东直门地铁隧道施工围岩变形监测为例,说明系统的数据处理、精度评定、图形分析和预报功能,该系统以其高精度、自动化、简便实用的优点在隧道围岩变形监测中起到重要作用。

全站仪三维自由设站隧道非接触监控量测原理及精度分析

传统的隧道监控量测方法效率低,受人工、环境因素影响较大,为能快速、准确地完成隧道监控量测工作,本文提出基于全站仪三维自由设站的非接触隧道监控量测方法,同时推导了全站仪三维自由设站点和监测点的坐标计算、收敛值计算及精度评定的数学模型,在此基础上进行观测实验并对实验数据进行分析比较。研究和实验结果表明,该方法能够在隧道施工环境下实施,监测精度能够满足规范的要求,具有一次测量完成多个监测项目的优势,适合在隧道监控量测中应用。

提高全站仪自由设站精度方法的研究

研究目的:铁路大提速对轨道施工和维护测量提出了更高的要求,如何达到规定标准,其关键技术就是提高测量精度。采用全站仪设站是进行客运专线轨道测量必须开展的先期工作,也是提高客运专线轨道测量精度的关键步骤,通过研究提出提高全站仪自由设站精度的方法。研究结论:通过采用全站仪对轨道测量中边角平差法和程序补偿法的研究和实验,证明这2种方法对设站精度都有一定的提高。当环境理想时,边角平差法效果较好,当环境较恶劣时,程序补偿法效果更佳。同时,也可以将2种方法结合使用,进一步提高全站仪自由设站的精度。

顾及已知点精度的自由设站算法及精度分析

基于全站仪自由设站方式,在考虑已知点精度的基础上,对全站仪方向及距离观测值分别列出误差方程,采用最小二乘配置原理,得出了适应于2个及以上已知点的全站仪自由设站测站坐标、定向角及精度计算模型,利用测站坐标、定向角以及它们的协方差矩阵,进一步给出了细部点的坐标及精度解算模型.对测站精度、细部点精度分布规律进行了分析,结果表明:测站精度和细部点精度均呈同心圆向外衰减,圆中心在已知点的加权平均中心上,半径决定于已知点的精度、数量与分布;测站精度与测站的交会角几乎没有关系,细部点精度与测站的位置几乎无关,且可能高于测站精度.实例验证的结果表明,实测结果与理论分析的结果是一致的.

全站仪自由设站三维量测中的计算误差分析

针对隧道施工中采用全站仪自由设站进行三维量测时存在数据前期上下波动,长期变形趋势又比较明显等问题,文章对三维测量中的计算误差进行理论推导分析。研究结果表明,将整体坐标转化为局部坐标时会带来计算误差,测点C到基准点A的距离L_(ac)与两基准点A、B之间的距离L_(ab)的比值对仪器误差具有放大效应。鉴于此,文章提出两基点A、B同侧的测量方法,可以很好地减小计算中带来的误差。

全站仪配合GPS进行自由设站法的模型及应用

目的解决全站仪测量时,通视困难条件下自由设站问题及其计算方法.方法利用全站仪配合静态GPS的方法(GT法)进行自由设站,对GT法实施的关键问题进行论述,并建立GT法的计算模型,对静态GPS天线在不均匀转动条件下基线解算精度进行了实验.结果确定了全站仪配合静态GPS进行自由设站测量方法的计算模型;GPS天线在不均匀转动条件下,基线解算精度有较小的下降,但其误差较小,可满足地形测量的精度要求.结论GT法可低成本解决地形测量中,因测区面积较大、地形复杂、地物遮挡等原因带来的频繁增加控制点或临时设置支点而降低工作效率的问题;明确了GPS天线在转动条件下的解算精度,GT法的计算模型为超站仪的研制提供了理论依据.

全站仪免置平自由设站及其测量方法

当利用全站仪对高速铁路无砟轨道进行绝对测量时需频繁换站,每次换站之后都要对全站仪重新进行人工手动置平,将显著影响测量效率。通过研究全站仪免置平自由设站及其测量方法,在每次换站之后就无需置平,可节约工程测量的人力成本、时间成本,提高自动化程度。通过充分利用全站仪在非置平状态下的测量信息,研究基于方向余弦矩阵的三维坐标转换模型,完成全站仪在非置平状态下的三维空间自由设站及其测量。实验结果表明,全站仪免置平状态下测量精度与置平状态下测量精度相当,验证了方法的可行性。

自由设站法进行基坑监测的精度分析

分析自由设站法的原理及精度评定,推导利用自由设站法进行基坑监测的精度公式;结合某一基坑监测,将自由设站法与目前在基坑监测中常用的测坐标法进行对比分析,利用自由设站法对基坑进行变形监测完全满足规范要求,具有较好的实用价值。

利用自由设站法进行数字化测图的探讨

文章介绍如何利用全站仪自由设站法进行野外数据采集,内业利用南方CASS地形地籍成图软件提供的"测站改正"和"数据合并"功能及WORD和ECXECEL进行坐标改正,最后进行测量控制坐标改化的数字化测图过程。此种方法主要用于测站点不通视或先碎步后控制的测量过程中,可以减轻野外作业时间和工作量,提高工作效率。