三角高程法跨海高程传递实验及应用

针对海上恶劣的气候环境和不利的观测条件致使长距离跨海高程传递测量难度加大的问题,该文设计了一套基于全站仪三角高程法的跨海高程传递测量技术方法,并在4.3km跨距的跨海场地上进行实验,实验结果达到国家二等水准测量的精度要求。该方法已应用于港珠澳大桥跨海高程传递中,目前已完成30跨次的跨海高程测量,测量成果全部达到二等跨河水准测量的精度要求;路线总长约45.7km的全桥跨海高程贯通测量高差与陆域一等水准测量高差的互差仅为24.8mm,小于二等检测限差(40.56mm)。实验研究及工程应用分析结果表明,全站仪三角高程法适用于10km以内跨距的跨海高程传递,成果精度可达国家二等水准测量标准。     

三角高程法超长距离跨海高程传递实验研究

针对三角高程法跨海高程传递测量误差的来源问题,该文提出了基于三角高程法的超长距离跨海高程传递方法,设计了具体的测量方案,包括跨海场地选定与布设,观测标灯设计与制作,跨海观测时段数、测回数及组数设计,观测程序与观测方法、观测成果的限差验算与成果取舍等,并提出了跨海高程传递精度评定的两种方法。在平潭海峡公铁两用大桥工程现场选定两条跨海线进行了实验研究,实验结果表明,13.9km和18.0km跨距的跨海高差平差值与已知高差的较差均小于二等水准测量限差,每千米跨海高程测量中数的中误差分别为±0.68mm和±0.63mm。     

测站晃动条件下的全站仪跨海高程传递方法

针对海中测量平台晃动条件下全站仪垂直角观测的难题,提出了一种基于掌上电脑的连续多次重复记录垂直角读数取均值的观测方法,以最大限度地削弱平台晃动对垂直角观测值的影响,从而实现高精度的跨海高程传递测量;研发了基于掌上电脑的外业测量记录软件,可显著提高作业效率及成果精度。工程实例分析结果显示,路线总长约16.7 km的跨海水准闭合环的高差闭合差为-15.3 mm,符合国家二等水准测量的规定要求。该方法已在港珠澳大桥跨海高程传递中得到成功应用,可在其他类似跨海桥隧工程建设中推广。     

基于GPS-水准联合监测技术的特大跨径桥梁控制测量研究

随着现代化建设进程的推进,跨径为几千米甚至十几千米的特大跨海桥梁日益增多,常规的控制网构建方案能否满足如此大尺寸桥梁工程施工的精度要求逐渐引起了建设行业的重视。本文以台州湾跨海大桥为例,在严格遵循测量原则的前提下提出了监测方案,并采用GPS技术及水准测量完成了平面控制测量和高程控制测量。结果表明,二等GPS控制网最弱边为TZQ5-TZQ6,相对精度为1/505 000,控制网反算边长与实测边长的绝对误差在5 mm以内,最大相对误差1/140 800,二等水准测量每千米水准测量偶然中误差为±0.29 mm,闭合差为0.5 mm,测量精度均满足相关规范的要求。本文所采用的控制网点位布设方法、监测方案及遵循原则等均能为建立特大跨海桥梁高精度控制网提供参考。     

高精度三角高程测量的严密公式

用边长几千米的连续多跨高精度三角高程测量代替连续多跨的二等跨海水准测量,在像杭州湾大桥跨度几十千米的跨海工程中将得到应用.为此要有相应的公式与之配套,在对现有公式评述的基础上,将直接用观测天顶距导出了函数模型误差小于0.5 mm的严密三角高程测量计算公式,为高精度三角高程测量在跨海工程中的应用提供参考.     

精密三角高程测量系统TriLevel在青海地区的应用

精密三角高程测量利用两台高精度测量机器人对向观测,大大削弱大气折光的影响,并且无须量取仪器高和棱镜高,避免了该项测量带来的误差,能够达到国家二等水准测量精度的要求.对精密三角高程测量方法进行研究,利用C++编程语言开发了精密三角高程测量系统TriLevel,该系统基于地理数据通信接口(GEOCOM)与测量机器人进行通讯,实现精密三角高程自动化测量和质量控制.通过在青海地区开展实际工程应用,与二等水准测量结果进行对比,结果表明:该系统能够达到二等水准测量精度要求,且工作效率有很大的提高.应用成果对类似高程传递测量具有一定的借鉴意义.     

精密三角高程跨河水准测量的改进方法

分析现行规范中一、二等三角高程跨河水准测量方法存在的问题,提出改进方法并进行技术设计。通过在某桥梁工程中进行二等跨河水准测量的实例验证和分析,测回观测成果的合格率高达94.4%,环闭合差小于规定限差一半的测回数超过总测回数的80%,三角高程法与GPS法形成的跨河水准环的闭合差为4.72 mm,小于规定限差。试验表明:改进的三角高程跨河方法具有受外界气候条件影响较小、作业效率高、成果精度良好等优势,特别适合于在跨越距离较大、场地条件复杂、外界气候影响大、不对称垂直折光影响突出的情形下采用。     

长距离跨海高程基准传递方法研究及广西北部湾工程验证

针对陆海基准高程传递过程中传统方法的测量精度受海岛与陆地距离、陆海环境等因素的影响,对海域内的多个不连续岛屿进行测量时过程较为复杂的问题,本文提出了利用高精度似大地水准面进行高程传递的方法,研究了误差积累因素,给出了高程传递的理论模型及具体的技术流程。在北部湾海域,利用该方法将1985国家高程基准由陆地传递到距离北海市40 km的涠洲岛和斜阳岛上,传递后GNSS水准点间的高程差与涠洲岛二等水准测量成果的独立高程差均优于±4.1 cm,为全国范围离岛高程传递工程提供了实践参考。     

基坑监测中三角高程替代二等水准的探讨

提出无仪器高、无棱镜高三角高程测量方法,对基坑垂直位移变形监测中三角高程测量替代二等水准测量进行了公式改正和误差分析,并通过工程案例进行验证。实践证明,在一定的监测范围内,三角高程测量可以替代二等水准测量。     

渤海海峡铁路通道跨海高程传递研究

对渤海海峡铁路通道海底隧道高程贯通误差进行了估算,对海峡两岸已有国家水准环网精度进行了分析,通过对跨海高程传递技术方法的特点和适用性分析,选取华北地区某高速铁路GNSS及二等水准测量成果,对GNSS测量长距离高程传递进行试验计算,分析结果计算,该方法可满足本工程高程传递的需要。