申请/专利权人：陕西省引汉济渭工程建设有限公司;中铁第一勘察设计院集团有限公司;西南交通大学

申请日：2018-09-30

公开（公告）日：2020-11-27

公开（公告）号：CN109357667B

主分类号：G01C15/00(20060101)

分类号：G01C15/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.11.27#授权;2019.03.15#实质审查的生效;2019.02.19#公开

摘要：本发明涉及构网形式隧道平面联系测量的方法，以固定测站和自由测站相结合的构网方式进行隧道平面联系测量，并进行多时段观测，把不同时段的进洞联系测量数据进行组合和构网严密平差，计算出进洞联系边方位角中误差最小的边及其方位角，将其作为洞内控制测量的起算方位角。本发明通过把不同时段的进洞联系测量数据进行组合，再通过严密平差，最后可以得到进洞联系边方位角中误差最小的时段，之后再用这样的方位角进行洞内控制测量，可以最大程度地保证联系测量的精度和减小由于联系边方位角中误差而引起的横向贯通误差。

主权项：1.构网形式隧道平面联系测量的方法，其特征在于：以固定测站和自由测站相结合的构网方式进行隧道平面联系测量，在固定测站上的测量也以自由测站的方式进行，并进行多时段观测，把不同时段的进洞联系测量数据进行组合和构网严密平差，计算出进洞联系边方位角中误差最小的边及其方位角，将其作为洞内控制测量的起算方位角。

全文数据：构网形式隧道平面联系测量的方法技术领域本发明涉及隧道平面联系测量技术领域，具体涉及一种构网形式隧道平面联系测量的方法。背景技术传统的平面洞内外联系测量是以一个洞外控制点为测站，另一个洞外控制点作为后视方向，然后把洞外的坐标和方位基准传递到洞内，这种联系测量方法的优点是简单，缺点是没有多余观测、联系测量的精度无法知道等。而对于长大隧道而言，平面联系测量最为关键的是方位传递的精度，它直接影响到洞内控制的横向精度和最终的横向贯通误差。通过采用构网形式的平面联系测量的方法，进行了大量多余观测，能对联系测量的精度进行严密平差和精度评定，确定洞内某一条方位角精度高的边的方位角，作为洞内平面控制网的起算方位角，从而最大程度地保证联系测量的精度和减小由于联系边方位角中误差而引起的横向贯通误差。发明内容本发明的目的是提供一种构网形式隧道平面联系测量的方法，解决了联系测量进洞方位角的确定及其精度评定的问题。本发明所采用的技术方案为：构网形式隧道平面联系测量的方法，其特征在于：以固定测站和自由测站相结合的构网方式进行隧道平面联系测量，并进行多时段观测，把不同时段的进洞联系测量数据进行组合和构网严密平差，计算出进洞联系边方位角中误差最小的边及其方位角，将其作为洞内控制测量的起算方位角。所述方法包括构网形式洞内外控制点平面联系测量的方法，由以下步骤实现：进洞与后视GPS点采用混凝土强制观测墩，洞内的导线点采用仪器托架与强制对中标志实现，仪器托架通过安置全站仪实现强制对中，强制对中标志通过安装精密棱镜实现强制对中，仪器托架设置在洞内侧壁上；观测时，首先采用自由设站的方式，在进洞GPS点上架设全站仪，后视已知GPS控制点，前视第一对洞内导线点，完成观测后，再分别在第一对洞内导线点上采用自由设站的方式，观测进洞GPS控制点与第二对洞内导线点，通过大量多余观测与构网形式观测，实现洞内外进洞联系测量。所述方法包括构网形式支洞与正洞平面联系测量的方法，由以下步骤实现：支洞与正洞的导线点采用仪器托架，托架设置在洞内侧壁上，并且在支洞与正洞的交叉处布设一对同样的导线点；采用自由设站的方式进行多时段观测时，在支洞与正洞交叉处的导线点后视观测支洞最近的一对导线点，后视观测正洞内前后各一对最近的导线，实现支洞与正洞构网平面联系测量。所述方法包括构网形式斜井内交叉导线网和斜井口附近洞外控制点联系测量的方法，由以下步骤实现：进洞与后视GPS点采用混凝土强制观测墩，洞内的交叉导线点常规埋石方式；观测时，首先采用自由设站的方式，在进洞GPS点上架设全站仪，后视已知GPS控制点，前视第一对斜井口的洞内交叉导线点，完成观测后，再分别在第一对洞内交叉导线点上采用自由设站的方式，观测进洞GPS控制点与第二对洞内交叉导线点，最后在合适的位置架设仪器，在合理的位置自由设站，使之能观测第一对洞内交叉导线点与洞外的一对GPS控制点，通过大量多余观测与构网形式观测，实现洞内外进洞联系测量。本发明具有以下优点：1、提出了洞内外联系测量构网、支洞与正洞联系测量、斜井内和斜井口洞外控制点构网模型，该网型简单，易于实现，便于测量。2、由于洞内外联系测量受环境影响，测量数据存在一定的波动，通过多个时段重复观测的方式以减弱环境带来的偏差；3、通过把不同时段的进洞联系测量数据进行组合，再通过严密平差，最后可以得到进洞联系边方位角中误差最小的时段，之后再用这样的方位角进行洞内控制测量，可以最大程度地保证联系测量的精度和减小由于联系边方位角中误差而引起的横向贯通误差。附图说明图1为洞内外控制点平面联系测量构网图形示意图。图2为支洞与正洞平面联系测量构网图形示意图。图3为斜井内交叉导线网和斜井口附近洞外控制点联系测量构网图形示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。本发明涉及一种构网形式隧道平面联系测量的方法，以固定测站和自由测站相结合的构网方式进行隧道平面联系测量，在固定测站上的测量也以自由测站的方式进行，并进行多时段观测，把不同时段的进洞联系测量数据进行组合和构网严密平差，计算出进洞联系边方位角中误差最小的边及其方位角，将其作为洞内控制测量的起算方位角，可以最大程度地保证联系测量的精度和减小由于联系边方位角中误差而引起的横向贯通误差。本发明基于上述方法，设计出了洞内外联系测量构网、支洞与正洞联系测量、斜井内和斜井口洞外控制点构网模型，具体为：1、所述方法包括构网形式洞内外控制点平面联系测量的方法，由以下步骤实现：（参见图1）进洞与后视GPS点采用混凝土强制观测墩，洞内的导线点采用采用仪器托架与强制对中标志实现，托架设置在洞内侧壁上；观测时，首先采用自由设站的方式，在进洞GPS点上架设全站仪，后视已知GPS控制点，前视第一对洞内导线点，完成观测后，再分别在第一对洞内导线点上采用自由设站的方式，观测进洞GPS控制点与第二对洞内导线点，通过大量多余观测与构网形式观测，实现洞内外进洞联系测量。2、所述方法包括构网形式支洞与正洞平面联系测量的方法，由以下步骤实现：（参见图2）支洞与正洞的导线点采用仪器托架（即图2中的“可架设仪器强制对中装置”），托架设置在洞内侧壁上，并且在支洞与正洞的交叉处布设一对同样的导线点；采用自由设站的方式进行多时段观测时，在支洞与正洞交叉处的导线点后视观测支洞最近的一对导线点，后视观测正洞内前后各一对最近的导线，实现支洞与正洞构网平面联系测量。3、所述方法包括构网形式斜井内交叉导线网和斜井口附近洞外控制点联系测量的方法，由以下步骤实现：（参见图3）进洞与后视GPS点采用混凝土强制观测墩（即图3中的洞外GPS控制点），洞内的交叉导线点常规埋石方式；观测时，首先采用自由设站的方式，在进洞GPS点上架设全站仪，后视已知GPS控制点，前视第一对斜井口的洞内交叉导线点，完成观测后，再分别在第一对洞内交叉导线点上采用自由设站的方式，观测进洞GPS控制点与第二对洞内交叉导线点，最后在合适的位置架设仪器，在合理的位置自由设站，使之能观测第一对洞内交叉导线点与洞外的一对GPS控制点，通过大量多余观测与构网形式观测，实现洞内外进洞联系测量。本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

权利要求：1.构网形式隧道平面联系测量的方法，其特征在于：以固定测站和自由测站相结合的构网方式进行隧道平面联系测量，并进行多时段观测，把不同时段的进洞联系测量数据进行组合和构网严密平差，计算出进洞联系边方位角中误差最小的边及其方位角，将其作为洞内控制测量的起算方位角。2.根据权利要求1所述的构网形式隧道平面联系测量的方法，其特征在于：所述方法包括构网形式洞内外控制点平面联系测量的方法，由以下步骤实现：进洞与后视GPS点采用混凝土强制观测墩，洞内的导线点采用仪器托架与强制对中标志实现，仪器托架通过安置全站仪实现强制对中，强制对中标志通过安装精密棱镜实现强制对中，仪器托架设置在洞内侧壁上；观测时，首先采用自由设站的方式，在进洞GPS点上架设全站仪，后视已知GPS控制点，前视第一对洞内导线点，完成观测后，再分别在第一对洞内导线点上采用自由设站的方式，观测进洞GPS控制点与第二对洞内导线点，通过大量多余观测与构网形式观测，实现洞内外进洞联系测量。3.根据权利要求1所述的构网形式隧道平面联系测量的方法，其特征在于：所述方法包括构网形式支洞与正洞平面联系测量的方法，由以下步骤实现：支洞与正洞的导线点采用仪器托架，托架设置在洞内侧壁上，并且在支洞与正洞的交叉处布设一对同样的导线点；采用自由设站的方式进行多时段观测时，在支洞与正洞交叉处的导线点后视观测支洞最近的一对导线点，后视观测正洞内前后各一对最近的导线，实现支洞与正洞构网平面联系测量。4.根据权利要求1所述的构网形式隧道平面联系测量的方法，其特征在于：所述方法包括构网形式斜井内交叉导线网和斜井口附近洞外控制点联系测量的方法，由以下步骤实现：进洞与后视GPS点采用混凝土强制观测墩，洞内的交叉导线点常规埋石方式；观测时，首先采用自由设站的方式，在进洞GPS点上架设全站仪，后视已知GPS控制点，前视第一对斜井口的洞内交叉导线点，完成观测后，再分别在第一对洞内交叉导线点上采用自由设站的方式，观测进洞GPS控制点与第二对洞内交叉导线点，最后在合适的位置架设仪器，在合理的位置自由设站，使之能观测第一对洞内交叉导线点与洞外的一对GPS控制点，通过大量多余观测与构网形式观测，实现洞内外进洞联系测量。

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