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摘 要:为了实现电杆组立时的精确预偏以及电杆档距复测,常常使用光学经纬仪进行定点和测量。但是现实复杂的工程施工环境常常导致测量工作无法进行或效率低下。针对经纬仪一般测量方法的局限性,本文提出的使用经纬仪实现电杆预偏的改进方法可以在电杆预偏法方向存在遮挡物条件下有效的找准电杆预偏位置。其次,本文总结的基于坐标系的电杆位置复测改进方法可以简单高效的实现电杆档距和角度的复测。
关键词:电杆预偏,经纬仪测量,电杆位置测量
1 引言
為了实现电杆组立时的精确预偏以及电杆档距和杆高的复测,常常使用光学经纬仪进行测量和定点。但是现实的工程施工环境较为复杂,在使用经纬仪的基本方法进行定点和测量时,复杂的施工情况常常导致测量工作效率低下,或者测量工作根本无法进行。显然在实际的生产施工中,使用经纬仪的基本方法有一定局限性。针对上述问题,本文依托具体的工程实践总结出一套使用经纬仪预偏和档距的改进方法,可以很好的解决工程施工中电杆预偏定位和档距复测的问题。
2 光学经纬仪的基本功能和用法
首先有必要对光学经纬仪的基本功能和用法进行简单介绍
经纬仪的基本功能分为测量视距(即水平距离测量)、测量水平偏角、测量竖直偏角。经纬仪的其他一切应用要基于这三种基本功能,所以说经纬仪的其他功能都是由这三种功能衍生而来。
工程施工中进度较快,要求测量工作需要高效进行,这就要求施工人员能够较为熟练的掌握经纬仪的操作步骤。经纬仪的基本操作步骤为对中、整平、读数,具体操作说明见文献。这里需要提醒,经纬仪测量前的准备工作较为复杂,为了不影响整体施工的进度,测量人员最好提前确定测量点。
3使用经纬仪实现电杆预偏
收好线的电杆会向导线拉力合力的方向偏移,为了尽可能的使电杆在受力后保持竖直,在电杆组立时,需要预先使电杆杆稍沿着导线合力的反方向偏移一小段距离,以抵销电杆受力后杆稍移动的距离,保证电杆受力后的竖直。
在已知电杆杆身长度、预偏距离、预偏方向的条件下,利用经纬仪可以准确的找到电杆组立的预偏位置。
3.1使用经纬仪找准电杆预偏的基本方法
首先介绍使用经纬仪实现电杆预偏的基本方法,其基本思路是在架设电杆之前,利用电杆的预偏数据进行空间位置的计算,然后架设好经纬仪,提前准确对准这个位置,在立杆的过程中使杆稍达到事先经纬仪对准的位置,以实现预定的预偏。
找准预偏的基本方法是,电杆预偏的方向实际上是电杆收到导线拉力的合力的反方向,为了使问题简单化,经纬仪常常放在电杆预偏位置的法平面上。
具体做法(如图1)是首先在电杆预偏法线上选取一观测点(注意观测点不宜距电杆过近,测量误差较大),将经纬仪在该观测点上整平对中,然后测出经纬仪目镜到电杆的距离 ,在知道电杆总长的条件下,易得杆顶距目镜水平面的竖直距离 ,即可求出杆顶仰角 ,同理已知偏移距离 的条件下,(这里需要说明 ,所以可以近似 )水平偏角也可求得 。有了水平偏角和杆顶仰角就可以使用经纬仪找到杆顶偏移后的理论位置。
上述基本方法对于测量环境过于理想化,存在一定的局限性。一般来说,电杆组立的施工现场环境较为复杂,在电杆预偏方向的法平面上有遮挡物,目镜无法直接看到电杆杆身,从而无法测得目镜到电杆的水平视距,上述实现预偏的基本方法也无法进行下去,电杆预偏也无法实现。
3.2使用经纬仪找准电杆预偏的改进方法
根据实际情况,本文找出一种用经纬仪找准电杆预偏位置的改进方法。使用经纬仪实现预偏时,当目镜无法直接看到电杆杆身时,没必要坚持把目镜放在法平面上,可以选择转一个角度 ,使目镜到电杆的视角让开遮挡物。这时目镜看到的预偏距离已经不是 ,而是 在视角法方向上的分量 .
需要说明,如图2,由于 ,其远远小于水平视距L,所以工程上可以取L’=L水平视距,那么有了预偏距离f’和水平视距L’,沿用上述的基本方法就可得到复杂情况下电杆预偏的预定位置。
4使用经纬仪实现电杆位置复测
线路架设好后,有必要对电杆位置进行复测,可以与基坑定点时所留数据进行对比,也可作为技术留底。
4.1电杆位置复测的一般方法
常用的电杆位置复测方法有沿着线路的方向进行测量,利用余弦定理进行测量。两种测量方法存在两个共同的缺点。其一,对于多个电杆档距测量,测量每条档距经纬仪都需要更换测量点,测量效率较低;其二,两种方法测量两档线路的角度都极为不便。
4.2 基于坐标系的电杆位置复测的改进方法
为了简单高效的实现电杆位置复测,本文总结出一套基于坐标系的电杆位置和高度复测的改进方法,如图3,把整个场地看成一个坐标平面,选择一个坐标原点安置经纬仪(坐标原点跟每跟电杆距离不可过近,否则测量误差过大),利用经纬仪,我们可以测得,坐标原点到每根杆心的水平视距以及角度,记录下数据后就可以轻易的算出每根杆心在坐标中的坐标值。基于每根电杆的坐标,可以轻易的算出任意两个电杆之间的距离以及角度。
相比于一般方法这种改进测量方法有两优点。其一,测量效率较高。测量多个档距时,只需要一个观测点,经纬仪不需要移动;其二,数据处理简单。有了每根电杆的坐标值,可以轻易算出任意两个电杆之间的档距和档距之间的夹角。
5 结论
本文通过理论分析、应用结果验证,得到的主要结论如下:
1) 使用经纬仪找准电杆预偏的改进方法可以在电杆预偏法方向存在遮挡物条件下有效的找准电杆预偏位置。
2) 基于坐标系的电杆位置复测的改进方法可以简单高效的实现电杆档距和角度的复测。
参考文献(Reference)
建筑工程测量与施工放线一本通[M].北京:中国建材出版社,2009.6.
实用配电网技术[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
关键词:电杆预偏,经纬仪测量,电杆位置测量
1 引言
為了实现电杆组立时的精确预偏以及电杆档距和杆高的复测,常常使用光学经纬仪进行测量和定点。但是现实的工程施工环境较为复杂,在使用经纬仪的基本方法进行定点和测量时,复杂的施工情况常常导致测量工作效率低下,或者测量工作根本无法进行。显然在实际的生产施工中,使用经纬仪的基本方法有一定局限性。针对上述问题,本文依托具体的工程实践总结出一套使用经纬仪预偏和档距的改进方法,可以很好的解决工程施工中电杆预偏定位和档距复测的问题。
2 光学经纬仪的基本功能和用法
首先有必要对光学经纬仪的基本功能和用法进行简单介绍
经纬仪的基本功能分为测量视距(即水平距离测量)、测量水平偏角、测量竖直偏角。经纬仪的其他一切应用要基于这三种基本功能,所以说经纬仪的其他功能都是由这三种功能衍生而来。
工程施工中进度较快,要求测量工作需要高效进行,这就要求施工人员能够较为熟练的掌握经纬仪的操作步骤。经纬仪的基本操作步骤为对中、整平、读数,具体操作说明见文献。这里需要提醒,经纬仪测量前的准备工作较为复杂,为了不影响整体施工的进度,测量人员最好提前确定测量点。
3使用经纬仪实现电杆预偏
收好线的电杆会向导线拉力合力的方向偏移,为了尽可能的使电杆在受力后保持竖直,在电杆组立时,需要预先使电杆杆稍沿着导线合力的反方向偏移一小段距离,以抵销电杆受力后杆稍移动的距离,保证电杆受力后的竖直。
在已知电杆杆身长度、预偏距离、预偏方向的条件下,利用经纬仪可以准确的找到电杆组立的预偏位置。
3.1使用经纬仪找准电杆预偏的基本方法
首先介绍使用经纬仪实现电杆预偏的基本方法,其基本思路是在架设电杆之前,利用电杆的预偏数据进行空间位置的计算,然后架设好经纬仪,提前准确对准这个位置,在立杆的过程中使杆稍达到事先经纬仪对准的位置,以实现预定的预偏。
找准预偏的基本方法是,电杆预偏的方向实际上是电杆收到导线拉力的合力的反方向,为了使问题简单化,经纬仪常常放在电杆预偏位置的法平面上。
具体做法(如图1)是首先在电杆预偏法线上选取一观测点(注意观测点不宜距电杆过近,测量误差较大),将经纬仪在该观测点上整平对中,然后测出经纬仪目镜到电杆的距离 ,在知道电杆总长的条件下,易得杆顶距目镜水平面的竖直距离 ,即可求出杆顶仰角 ,同理已知偏移距离 的条件下,(这里需要说明 ,所以可以近似 )水平偏角也可求得 。有了水平偏角和杆顶仰角就可以使用经纬仪找到杆顶偏移后的理论位置。
上述基本方法对于测量环境过于理想化,存在一定的局限性。一般来说,电杆组立的施工现场环境较为复杂,在电杆预偏方向的法平面上有遮挡物,目镜无法直接看到电杆杆身,从而无法测得目镜到电杆的水平视距,上述实现预偏的基本方法也无法进行下去,电杆预偏也无法实现。
3.2使用经纬仪找准电杆预偏的改进方法
根据实际情况,本文找出一种用经纬仪找准电杆预偏位置的改进方法。使用经纬仪实现预偏时,当目镜无法直接看到电杆杆身时,没必要坚持把目镜放在法平面上,可以选择转一个角度 ,使目镜到电杆的视角让开遮挡物。这时目镜看到的预偏距离已经不是 ,而是 在视角法方向上的分量 .
需要说明,如图2,由于 ,其远远小于水平视距L,所以工程上可以取L’=L水平视距,那么有了预偏距离f’和水平视距L’,沿用上述的基本方法就可得到复杂情况下电杆预偏的预定位置。
4使用经纬仪实现电杆位置复测
线路架设好后,有必要对电杆位置进行复测,可以与基坑定点时所留数据进行对比,也可作为技术留底。
4.1电杆位置复测的一般方法
常用的电杆位置复测方法有沿着线路的方向进行测量,利用余弦定理进行测量。两种测量方法存在两个共同的缺点。其一,对于多个电杆档距测量,测量每条档距经纬仪都需要更换测量点,测量效率较低;其二,两种方法测量两档线路的角度都极为不便。
4.2 基于坐标系的电杆位置复测的改进方法
为了简单高效的实现电杆位置复测,本文总结出一套基于坐标系的电杆位置和高度复测的改进方法,如图3,把整个场地看成一个坐标平面,选择一个坐标原点安置经纬仪(坐标原点跟每跟电杆距离不可过近,否则测量误差过大),利用经纬仪,我们可以测得,坐标原点到每根杆心的水平视距以及角度,记录下数据后就可以轻易的算出每根杆心在坐标中的坐标值。基于每根电杆的坐标,可以轻易的算出任意两个电杆之间的距离以及角度。
相比于一般方法这种改进测量方法有两优点。其一,测量效率较高。测量多个档距时,只需要一个观测点,经纬仪不需要移动;其二,数据处理简单。有了每根电杆的坐标值,可以轻易算出任意两个电杆之间的档距和档距之间的夹角。
5 结论
本文通过理论分析、应用结果验证,得到的主要结论如下:
1) 使用经纬仪找准电杆预偏的改进方法可以在电杆预偏法方向存在遮挡物条件下有效的找准电杆预偏位置。
2) 基于坐标系的电杆位置复测的改进方法可以简单高效的实现电杆档距和角度的复测。
参考文献(Reference)
建筑工程测量与施工放线一本通[M].北京:中国建材出版社,2009.6.
实用配电网技术[M].北京:中国水利水电出版社,2006.