一種已知點(diǎn)不通視條件下的施工放樣新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明所述的是適用于建筑場(chǎng)地已知點(diǎn)不通視，且難以通過(guò)后方確定臨時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn) 的條件下，進(jìn)行施工放樣的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 城區(qū)建筑場(chǎng)地往往狹小，且場(chǎng)地變化快，導(dǎo)致施工前設(shè)置的已知點(diǎn)，通視性發(fā)生變 化，難以利用常規(guī)方法進(jìn)行放樣。雖然GPS技術(shù)可以不需要已知點(diǎn)必須通視而進(jìn)行放樣，但 是，大部分施工單位沒(méi)有配備該設(shè)備，且建筑密集區(qū)，信號(hào)不好，也影響GPS測(cè)量效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種已知點(diǎn)不通視條件下的施工放樣新方法，該方法可以利 用常用的全站儀完成放樣工作，工藝簡(jiǎn)單，為建筑密集區(qū)施工放樣的提供了一種新的選擇。
[0004] 本發(fā)明提出一種"虛擬后方交會(huì)"的方法，確定臨時(shí)基點(diǎn)的坐標(biāo)值，進(jìn)而指導(dǎo)施工 放樣。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種已知點(diǎn)不通視條件下的施工放樣新方法，采用虛擬后 方交會(huì)的方法，不需要在后方交會(huì)點(diǎn)架設(shè)儀器，觀測(cè)已知點(diǎn)，其特征是：在后方交會(huì)點(diǎn)和兩 個(gè)已知點(diǎn)之間布設(shè)兩個(gè)臨時(shí)工作基點(diǎn)，兩個(gè)已知點(diǎn)與兩個(gè)臨時(shí)工作基點(diǎn)的延長(zhǎng)線交點(diǎn)為虛 擬的后方交會(huì)點(diǎn)，根據(jù)各點(diǎn)之間的幾何關(guān)系，求解出兩個(gè)臨時(shí)工作基點(diǎn)的坐標(biāo)值，進(jìn)而標(biāo)定 出施工場(chǎng)地待放樣點(diǎn)的位置。
[0006] 具體測(cè)設(shè)過(guò)程如下：
[0007] 第一步、選點(diǎn)。在已知點(diǎn)A和B構(gòu)成的A-B邊的一側(cè)施工場(chǎng)地周圍，選擇臨時(shí)工作 基點(diǎn)C和D的合適點(diǎn)位，要求是：C點(diǎn)與A點(diǎn)、D點(diǎn)通視；D點(diǎn)與B點(diǎn)、C點(diǎn)通視；C點(diǎn)或D點(diǎn) 與施工場(chǎng)地待放樣點(diǎn)通視，或者可以通過(guò)支導(dǎo)線，將坐標(biāo)系統(tǒng)引入到施工場(chǎng)地。
[0008] 第二步、觀測(cè)。在C點(diǎn)架設(shè)全站儀，觀測(cè)C-A邊和C-D邊的長(zhǎng)度，記作：1?和L CD; 同時(shí)觀測(cè)Z A⑶，記作β 1。
[0009] 然后，將全站儀架設(shè)到D點(diǎn)，觀測(cè)D-B邊的長(zhǎng)度，記作Ldb;同時(shí)觀測(cè)Z⑶Β，記作 β 2〇
[0010] 第三步、成果整理。
[0011] ①根據(jù)觀測(cè)值，求解三角形A⑶E的LEe，Led的邊長(zhǎng)及Z CED的值α 3。
[0012] 根據(jù)幾何關(guān)系（圖2)，α 1 = 180° -β 1
[0013] α2=180° _β2
[0014] α 3 = 180。-α 1-α 2
[0015] 根據(jù)三角形正弦定理，可得：
[0016] Lec= L CD*sin ( α 2)/sin ( α 3)
[0017] Led= L CD*sin ( α I)/sin ( α 3)
[0018] ②根據(jù)Δ AEB的幾何關(guān)系（圖3)，求解Z EAB的值α 4和Z EBA的值α 5。
[0019] 因?yàn)锳、B為已知點(diǎn)，Lab的長(zhǎng)度可以根據(jù)坐標(biāo)值計(jì)算得到，即：
[0020] 設(shè)A點(diǎn)的坐標(biāo)為（XA，YA)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（XB，Yb)，則：
[0022] 根據(jù)三角形正弦定理，可得：
[0023] sin( a 4) = (LED+LDB)*sin( a 3)/Lab
[0024] sin ( α 5) = (Lec+Lca) *sin ( α 3)/Lab
[0025] 第四步、根據(jù)導(dǎo)線計(jì)算公式，計(jì)算臨時(shí)工作基點(diǎn)C和D的坐標(biāo)值。
[0026] (1)、設(shè)A點(diǎn)的坐標(biāo)為（XA，YA)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（X B，Yb)，則，邊Lab的方位角α ΑΒ(° ) 為：
[0028] K值取值如下：
[0029] 如果厶父>0，厶￥>0，1( = 0° ;
[0030] 如果ΛΧ〈0，Λ Υ>0，Κ = 180。；
[0031] 如果ΛΧ〈0，Λ Υ>0，Κ = 180° ;
[0032] 如果厶父〈0，厶丫>0，1( = 360。 ；
[0033] (2)、邊Lac的坐標(biāo)方位角a AC(° )計(jì)算如下：
[0034] aAC= α ΑΒ-α4
[0035] (3)、臨時(shí)工作基點(diǎn)C的坐標(biāo)值（Xc，Yc)計(jì)算如下：
[0036] Xc= X A+LCA*cos ( a Ac)
[0037] Yc= Y A+LCA*sin ( a Ac)
[0038] (4)、同理，計(jì)算出臨時(shí)工作基點(diǎn)D的坐標(biāo)值（XD，YD)。
[0039] 第五步、施工放樣。
[0040] 假設(shè)待放樣點(diǎn)F(XF，Yf)。將全站儀架設(shè)在臨時(shí)工作基點(diǎn)C(或D)，后視其他已知 點(diǎn)，利用全站儀的放樣功能，完成放樣工作。
[0041] 特別說(shuō)明：以上過(guò)程是在沒(méi)有多余觀測(cè)條件下進(jìn)行的。為了提高成果的準(zhǔn)確性，在 實(shí)際操作過(guò)程中，可以增加邊長(zhǎng)雙向觀測(cè)，或者聯(lián)測(cè)其他已知點(diǎn)，進(jìn)行成果檢查，提高成果 質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是虛擬后方交會(huì)法原理圖。
[0043] 圖2是Δ⑶E的邊長(zhǎng)求解示意圖。
[0044] 圖3是Δ AEB角值求解示意圖。
[0045] 圖4是實(shí)施例施工場(chǎng)地測(cè)點(diǎn)布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 以下結(jié)合附圖對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0047] 1)條件說(shuō)明
[0048] 如圖1所，A點(diǎn)和B點(diǎn)為場(chǎng)地周邊的兩個(gè)已知點(diǎn)。但由于城市建設(shè)變化快，AB之 間難以通視。施工現(xiàn)場(chǎng)需要標(biāo)定F點(diǎn)和G點(diǎn)粧位。由于AB不通視，難以利用常用的極坐標(biāo) 法進(jìn)行放樣。同時(shí)，由于場(chǎng)地條件限制，難以找到一個(gè)同時(shí)與A和B都通視，采用后方交會(huì) 法確定一個(gè)合適的臨時(shí)工作基點(diǎn)E。而且，施工單位一般沒(méi)有配置GPS設(shè)備。因此，如何利 用常規(guī)儀器，完成該任務(wù)，就需要設(shè)計(jì)一種新的放樣方法。本發(fā)明提出一種"虛擬后方交會(huì)" 的方法來(lái)解決此問(wèn)題。不需要在后方交會(huì)點(diǎn)架設(shè)儀器，觀測(cè)已知點(diǎn)。而是在后方交會(huì)點(diǎn)和 已知點(diǎn)之間布設(shè)兩個(gè)臨時(shí)工作基點(diǎn)C和D，已知點(diǎn)A和B與臨時(shí)工作基點(diǎn)C和D的延長(zhǎng)線交 點(diǎn)為虛擬的后方交會(huì)點(diǎn)。根據(jù)各點(diǎn)之間的幾何關(guān)系，求解出C點(diǎn)和D點(diǎn)的坐標(biāo)值，進(jìn)而標(biāo)定 出F點(diǎn)和G點(diǎn)的位置。具體實(shí)施過(guò)程如下。
[0049] 2)測(cè)設(shè)過(guò)程
[0050] (1)選點(diǎn)。在AB邊一側(cè)的施工場(chǎng)地周圍，選擇臨時(shí)工作基點(diǎn)C和D的合適點(diǎn)位，要 求是：C點(diǎn)與A點(diǎn)、D點(diǎn)通視；D點(diǎn)與B點(diǎn)、C點(diǎn)通視；C點(diǎn)或D點(diǎn)與施工場(chǎng)地待放樣點(diǎn)通視， 或者可以通過(guò)支導(dǎo)線，將坐標(biāo)系統(tǒng)引入到施工場(chǎng)地。
[0051] (2)觀測(cè)。在C點(diǎn)架設(shè)全站儀，觀測(cè)C-A邊和C-D邊的長(zhǎng)度，記作：1?和L 同時(shí) 觀測(cè)Z A⑶，記作β 1。
[0052] 然后，將全站儀架設(shè)到D點(diǎn)，觀測(cè)D-B邊的長(zhǎng)度，記作Ldb;同時(shí)觀測(cè)Z⑶Β，記作 β 2〇
[0053] (3)成果整理。
[0054] ①根據(jù)觀測(cè)值，求解三角形Λ⑶E的LEe，Led的邊長(zhǎng)及Z CED的值α 3。
[0055] 根據(jù)幾何關(guān)系（圖2)，α 1 = 180° -β 1
[0056] α2=180。_β2
[0057] α 3 = 180。_α 1-α 2
[0058] 根據(jù)三角形正弦定理，可得：
[0059] Lec= L CD*sin ( α 2)/sin ( α 3)
[0060] Led= L CD*sin ( α I)/sin ( α 3)
[0061] ②根據(jù)Δ AEB的幾何關(guān)系（圖3)，求解Z EAB的值α 4和Z EBA的值α 5。
[0062] 因?yàn)锳B為已知點(diǎn)，Lab的長(zhǎng)度可以根據(jù)坐標(biāo)值計(jì)算得到，即：
[0063] 設(shè)A點(diǎn)的坐標(biāo)為（XA，YA)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（X B，Yb)，則：
[0065] 根據(jù)三角形正弦定理，可得：
[0066] sin ( α 4) = (Led+Ldb) *sin ( α 3)/Lab
[0067] sin ( α 5) = (Lec+Lca) *sin ( α 3)/Lab
[0068] (4)根據(jù)導(dǎo)線計(jì)算公式，計(jì)算臨時(shí)工作基點(diǎn)C和D的坐標(biāo)值。
[0069] ①、設(shè)A點(diǎn)的坐標(biāo)為（XA，YA)，B點(diǎn)的坐標(biāo)為（XB，Yb