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EDM三角高程测量在比降观测中应用摘要:本文基于笔者多年从事航道测量的相关工作经验,探讨了精密三角高程测量在河道比降观测中使用的可行性。并结合长江重庆忠县黄花城水道同步对向EDM测高系统的使用情况来探讨如何有效地提高三角高程测量精度的方法,使其在一定的精度范围内代替三等及三等以下几何水准测量。 关键词:精密三角高程测量 同步对向EDM(电磁波测距)测高 中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0028-02 比降观测是航道水文测量要素之一,是重载标准船舶(队)适航性能研究、河床泥沙淤积分析的重要依据。常常用于航行基准面和船舶配载能力及助推减载措施的求定计算。近年来随着长江智能航道建设和三峡库区泥沙淤积河段原型观测的推进,比降观测的重要作用日显突出。 使用四等几何水准测量接测比降观测工作留点高程仍是目前高程连测的主要实施方法。但对于引据房顶标、峡谷河床的高程连测,以及为弱化两岸部分标石存在的因不同引据点线路、不同测次导致的高程系统误差,所采用的跨河高程连测。仍然需要通过与EDM三角高程测量的组合应用,才能达到克服水准线路视线长度较短、测站数较多、照准读数困难、费时耗力等弱点。实现提高生产效率、减轻工作强度、符合测量精度、满足规范要求的总体目标。 尽管EDM三角高程测量可以弥补水准测量的不足,现行测量规范也对EDM三角高程测量规避误差、保证精度的测量方法、数据处理提出了详尽的要求和大量的阐述。但由于常规对向EDM三角高程测量在迁站的过程中难以实现真正的绝对同步观测,以及EDM三角高程测量数据处理受制于各种折光系数确定的方法无法模拟实时变换的近地面大气层折光影响,造成了三角高程数据的精度损失,限制了三角高程数据的可靠应用。近年来随着仪器的系统改进,以及严格意义上的同步对向EDM三角高程测量研究的深入和组合高程线路应用的推广,使得EDM三角高程测量能够比较稳定地接近或达到二等水准测量的精度,促使EDM三角高程测量在比降观测的高程连测中发挥起显著的作用。 1 外业观测要求 同步对向EDM测高系统主要有2台经过改装的徕卡TCA2003全站仪,及经过严格测量长度的棱镜杆及配套棱镜组成。全站仪提把上安装有2个棱镜,棱镜中心严格控制在全站仪垂直轴线上,一只正向安装,一只面反向安装。其中正向棱镜是2台全站仪以正镜对向观测时使用,反向棱镜是2台仪器以倒镜对向观测时使用。这样可保证在对象观测时,2台全站仪均可在正倒镜状态下进行测边作业。全站仪选用角分辨率达1s以上并具备自动目标识别(ATR)功能。通过同步使用2台仪器对向观测来大幅削弱大气折光的影响至忽略不计的范围。在一个测段上对向观测的边为偶数条边,同时在测段的起、末水准点上立高度恒定的棱镜杆,这样可完全避免量取仪器高和觇标高。观测过程中须限制观测边的长度和高度角,以减少相对垂线偏差的影响。两台全站仪在观测时严格保持同步。 2 数据处理 3 工程测试 按测段往返差统计的每公里测量的全中误差为1.8mm。环闭合差为3.2mm。可以说明在极端恶劣的测区条件下,同步对向EDM(电磁波测距)测高成功地代替四等几何水准测量。 4 结论 同步对向EDM(电磁波测距)测高能大幅削弱大气折光的影响至忽略不计的范围,由此能大大提高EDM(电磁波测距)测高的精度及可靠性。此方法能轻松实现1000m以内的跨江水准,并达到四等跨江水准精度,实施效率高。在水网、沼泽和山区等观测条件极度恶劣的地区和日出、日落和近午等成像恶劣的时段下都可以保持稳定的工作,有着很强的适应性。 参考文献 [1] 周建红,刘世振.精密三角高程测量方法探讨[J].科技创新导报,2010(15):90-91. [2] 周建红,刘世振.用测量机器人进行跨海高程控制测量[J].科技创新导报,2010(1):110. 1