本發(fā)明涉及工程建筑工程測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種聯(lián)系三角形測(cè)量裝置及測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的聯(lián)系三角形測(cè)量是，通過(guò)豎井懸掛兩根鋼絲(為了檢核大多懸掛三根鋼絲)，由井上近井點(diǎn)測(cè)定鋼絲的角度，用鋼尺測(cè)定鋼絲間的距離，從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們之間的方位角，然后在井下，認(rèn)為鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知，通過(guò)測(cè)量和計(jì)算得出地下導(dǎo)線(xiàn)起始邊的坐標(biāo)和方位角。

傳統(tǒng)三角形聯(lián)系測(cè)量缺點(diǎn)是，井上、井下近井點(diǎn)測(cè)定鋼絲距離是用鋼尺量距，工作量大,精度低；角度觀測(cè)采用人工觀測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，作業(yè)效率難以提高。成果計(jì)算沒(méi)有多余觀測(cè)，沒(méi)有校核條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種聯(lián)系三角形測(cè)量裝置及測(cè)量方法，該聯(lián)系三角形測(cè)量裝置及測(cè)量方法用全站儀自動(dòng)觀測(cè)近井點(diǎn)到360度棱鏡角度和距離。在井下采用全站儀自由設(shè)站的功能直接測(cè)定坐標(biāo)。地下采用附合導(dǎo)線(xiàn)，并且用雙導(dǎo)線(xiàn)來(lái)校核測(cè)量成果精度。采用這種方法自動(dòng)化程度高，測(cè)量速度快，觀測(cè)精度高，在工程應(yīng)用中體現(xiàn)出其越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：

一種聯(lián)系三角形測(cè)量裝置，至少包括：

懸掛于豎井中的兩根鋼絲；在每根鋼絲上安裝有至少兩個(gè)360度棱鏡；其中至少一個(gè)360度棱鏡位于井口上方，即上360度棱鏡，至少一個(gè)360度棱鏡位于井口下方，即下360度棱鏡；每根鋼絲的上端固定于支架(4)上，每根鋼絲的下端固定有浸入油桶內(nèi)阻尼液中的重錘(3)；位于井口上方的360度棱鏡和井上全站儀為同一高度上；位于井口下方的360度棱鏡和井下全站儀為同一高度上；

位于井口邊的上全站儀；所述上全站儀觀測(cè)近井點(diǎn)到上360度棱鏡角度和距離；

位于井下的下全站儀；所述下全站儀測(cè)定下360度棱鏡的坐標(biāo)。

進(jìn)一步：所述鋼絲的直徑范圍為0.25mm～0.35mm。

更進(jìn)一步：所述鋼絲的直徑為0.3mm。

一種聯(lián)系三角形測(cè)量裝置的測(cè)量方法，至少包括如下步驟：

步驟101，在井1、井2的井口分別各做兩個(gè)支架；在兩個(gè)支架上分別懸掛一根鋼絲，鋼絲的上半部和下半部分別安裝360度棱鏡，鋼絲底端懸掛10千克的重錘，分別放置在豎井底部裝有阻尼液的容器中，所述懸掛重錘的鋼絲垂直于水平面；

步驟102，在地面已知近井點(diǎn)A處架設(shè)全站儀，后視已知坐標(biāo)點(diǎn)B，前視井1鋼絲兩個(gè)上360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)分別為：O1、O2；觀測(cè)兩個(gè)上360度棱鏡的角度分別為α1、α2，全站儀到兩個(gè)上360度棱鏡的距離分別為AO1、AO2；按極坐標(biāo)公式計(jì)算O1、O2坐標(biāo)；XO1＝XA+AO1*COS(αAB+α1±360)，YO1＝Y(jié)A+AO1*SINαAB+α1±360)；XO2＝XA+AO2*COS(αAB+α2±360)，YO2＝Y(jié)A+AO2*SINαAB+α2±360)；

步驟103，井1底部架設(shè)全站儀于未知點(diǎn)C，用全站儀自由設(shè)站功能，后視鋼絲兩個(gè)下360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)分別為：O1’、O2’，直接測(cè)C點(diǎn)平面坐標(biāo)，測(cè)回?cái)?shù)按相應(yīng)工程規(guī)范要求；后視O1，前視O2、D點(diǎn)，觀測(cè)角度β1、β2；觀測(cè)距離CD；其中D點(diǎn)為井1和井2之間的一臺(tái)下全站儀的坐標(biāo)點(diǎn)；β1為∠O1'CD，β2為∠O2'CD；

步驟104，在D架設(shè)全站儀后視C點(diǎn)，前視E點(diǎn)，觀測(cè)角β3；觀測(cè)距離DE；β3為∠CDE；E為井2中下360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)；

步驟105，在地面已知近井點(diǎn)B點(diǎn)處架設(shè)全站儀，后視已知坐標(biāo)點(diǎn)A，前視井2鋼絲兩個(gè)上360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)分別為O3、O4；觀測(cè)兩個(gè)上360度棱鏡的角度分別為α3、α4，全站儀到兩個(gè)上360度棱鏡的距離分別為AO3、AO4；按極坐標(biāo)公式計(jì)算O3、O4坐標(biāo)；XO3＝XB+AO1*COS(αBA+α3±360)，YO3＝Y(jié)B+AO3*SINα(BA+α3±360)；XO4＝XB+AO4*COS(αBA+α2±360)，YO4＝Y(jié)B+AO4*SIN(αBA+α2±360)；

步驟106，井2底部架設(shè)另一臺(tái)全站儀于未知點(diǎn)E，用全站儀自由設(shè)站功能后視鋼絲兩個(gè)下360度棱鏡O3、O4，直接測(cè)E點(diǎn)平面坐標(biāo)，測(cè)回?cái)?shù)按相應(yīng)工程規(guī)范要求；后視D點(diǎn)，前視O3、O4點(diǎn)，觀測(cè)角度β4、β5；β4為∠DEO4，β5為∠DEO3；

步驟107，平差計(jì)算，按O1C→CD→DE→EO4作為一條附合導(dǎo)線(xiàn)平差計(jì)算；按O2C→CD→DE→EO3作為一條附合導(dǎo)線(xiàn)平差計(jì)算；D點(diǎn)取兩次平差的平均值。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明在鋼絲上懸掛360度棱鏡，用具有ATR功能的全站儀自動(dòng)觀測(cè)近井點(diǎn)到360度棱鏡角度和距離。在井下采用全站儀自由設(shè)站的功能直接測(cè)定坐標(biāo)。地下采用附合導(dǎo)線(xiàn)，并且用雙導(dǎo)線(xiàn)來(lái)校核測(cè)量成果精度。采用這種方法自動(dòng)化程度高，測(cè)量速度快，觀測(cè)精度高，在工程應(yīng)用中體現(xiàn)出其越來(lái)越多的優(yōu)勢(shì)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的剖面圖。

其中：1、鋼絲；2-1、第一上360度棱鏡；2-2、第一下360度棱鏡；2-3、第二上360度棱鏡；2-4、第二下360度棱鏡；3、重錘；4、支架；5、全站儀。

具體實(shí)施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下：

請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種聯(lián)系三角形測(cè)量裝置，包括：懸掛于豎井中的兩根鋼絲1；在每根鋼絲上安裝有至少兩個(gè)360度棱鏡；其中至少一個(gè)360度棱鏡位于井口上方，即上360度棱鏡，至少一個(gè)360度棱鏡位于井口下方，即下360度棱鏡；每根鋼絲的上端固定于支架4上，每根鋼絲的下端固定有浸入油桶內(nèi)阻尼液中的重錘3；位于井口上方的360度棱鏡和井上全站儀為同一高度上；位于井口下方的360度棱鏡和井下全站儀為同一高度上；

如圖2所示：井1和井2中分別有兩根鋼絲；井1上方的鋼絲上設(shè)置有兩個(gè)第一上360度棱鏡2-1；兩個(gè)第一上360度棱鏡2-1的高度不同，這樣采用全站儀5測(cè)量時(shí)能夠監(jiān)測(cè)到兩個(gè)夾角；井1底部的鋼絲上設(shè)置有兩個(gè)第一下360度棱鏡2-2；井2上方的鋼絲上設(shè)置有兩個(gè)第二上360度棱鏡2-3；兩個(gè)第二上360度棱鏡2-3的高度不同，這樣采用全站儀5測(cè)量時(shí)能夠監(jiān)測(cè)到兩個(gè)夾角；井2底部的鋼絲上設(shè)置有兩個(gè)第二下360度棱鏡2-4。

位于井口邊的上全站儀5；所述上全站儀觀測(cè)近井點(diǎn)到上360度棱鏡角度和距離；全站儀測(cè)量測(cè)站至棱鏡的水平距離，從地面?zhèn)鬟f平面坐標(biāo)系；

位于井下的下全站儀5；所述下全站儀測(cè)定下360度棱鏡的坐標(biāo)。

所述鋼絲的直徑范圍為0.25mm～0.35mm。

所述鋼絲的直徑為0.3mm。

用具有ATR功能的全站儀自動(dòng)觀測(cè)近井點(diǎn)到360度棱鏡角度和距離。在井下采用全站儀自由設(shè)站的功能直接測(cè)定坐標(biāo)。地下采用附合導(dǎo)線(xiàn)，并且用雙導(dǎo)線(xiàn)來(lái)校核測(cè)量成果精度。

上述優(yōu)選實(shí)施例的工作過(guò)程為：

一種聯(lián)系三角形測(cè)量裝置的測(cè)量方法，包括如下步驟：

步驟101，在井1、井2的井口分別各做兩個(gè)支架；在兩個(gè)支架上分別懸掛一根鋼絲，鋼絲的上半部和下半部分別安裝360度棱鏡，鋼絲底端懸掛10千克的重錘，分別放置在豎井底部裝有阻尼液的容器中，所述懸掛重錘的鋼絲垂直于水平面；

步驟102，在地面已知近井點(diǎn)A處架設(shè)全站儀，后視已知坐標(biāo)點(diǎn)B，前視井1鋼絲兩個(gè)上360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)分別為：O1、O2；觀測(cè)兩個(gè)上360度棱鏡的角度分別為α1、α2，全站儀到兩個(gè)上360度棱鏡的距離分別為AO1、AO2；按極坐標(biāo)公式計(jì)算O1、O2坐標(biāo)；XO1＝XA+AO1*COS(αAB+α1±360)，YO1＝Y(jié)A+AO1*SINαAB+α1±360)；XO2＝XA+AO2*COS(αAB+α2±360)，YO2＝Y(jié)A+AO2*SINαAB+α2±360)；

步驟103，井1底部架設(shè)全站儀于未知點(diǎn)C，用全站儀自由設(shè)站功能，后視鋼絲兩個(gè)下360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)分別為：O1’、O2’，直接測(cè)C點(diǎn)平面坐標(biāo)，測(cè)回?cái)?shù)按相應(yīng)工程規(guī)范要求；后視O1，前視O2、D點(diǎn)，觀測(cè)角度β1、β2；觀測(cè)距離CD；其中D點(diǎn)為井1和井2之間的一臺(tái)下全站儀的坐標(biāo)點(diǎn)；β1為∠O1'CD，β2為∠O2'CD；

步驟104，在D架設(shè)全站儀后視C點(diǎn)，前視E點(diǎn)，觀測(cè)角β3；觀測(cè)距離DE；β3為∠CDE；E為井2中下360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)；

步驟105，在地面已知近井點(diǎn)B點(diǎn)處架設(shè)全站儀，后視已知坐標(biāo)點(diǎn)A，前視井2鋼絲兩個(gè)上360度棱鏡的坐標(biāo)點(diǎn)分別為O3、O4；觀測(cè)兩個(gè)上360度棱鏡的角度分別為α3、α4，全站儀到兩個(gè)上360度棱鏡的距離分別為AO3、AO4；按極坐標(biāo)公式計(jì)算O3、O4坐標(biāo)；XO3＝XB+AO1*COS(αBA+α3±360)，YO3＝Y(jié)B+AO3*SINα(BA+α3±360)；XO4＝XB+AO4*COS(αBA+α2±360)，YO4＝Y(jié)B+AO4*SIN(αBA+α2±360)；

步驟106，井2底部架設(shè)另一臺(tái)全站儀于未知點(diǎn)E，用全站儀自由設(shè)站功能后視鋼絲兩個(gè)下360度棱鏡O3、O4，直接測(cè)E點(diǎn)平面坐標(biāo)，測(cè)回?cái)?shù)按相應(yīng)工程規(guī)范要求；后視D點(diǎn)，前視O3、O4點(diǎn)，觀測(cè)角度β4、β5；β4為∠DEO4，β5為∠DEO3；

步驟107，平差計(jì)算，按O1C→CD→DE→EO4作為一條附合導(dǎo)線(xiàn)平差計(jì)算；按O2C→CD→DE→EO3作為一條附合導(dǎo)線(xiàn)平差計(jì)算；D點(diǎn)取兩次平差的平均值。

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專(zhuān)利涵蓋范圍之內(nèi)。