用三联全站仪法建立高精度三维导线

为了满足地下工程中精密坐标传递的需求,设计了一种高精度三维导线测量及数据处理方法。受三联脚架法的启发,提出了利用三联全站仪法构建精密三维导线的思路。利用U型卡扣将球棱镜靶座固联到全站仪提手上,标定出球棱镜中心与仪器中心的空间关系,据此改化观测值;以仪器中心之间的连线构成三维导线,避免了人工测量仪器高和棱镜高带来的误差。设计了一种实用的铅垂线不平行性改正模型,利用Helmert方差分量估计合理确定了多类观测值的权,使三维导线平差过程更为严密。以某隧道工程测量为实例,利用三联全站仪法建立了由15条导线边构成的三维闭合导线。与传统三维导线平差结果相比,经铅垂线不平行性改正和方差分量估计后,单位权中误差明显减小,导线点坐标精度明显提高,精度优于±0.5 mm;用数字工业摄影测量系统进行验证,点位外符合精度达±0.32 mm。通过采取各项有效技术措施,所提方法经受了短边、大垂直角等严峻条件的考验,有推广应用价值。