陀螺寻北全站仪方位角计算表
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陀螺定向测量中坐标方位角计算方法分析朱晓江【摘要】定向测量中定向边的坐标方位角大多使用已知边的坐标方位角和陀螺方位角来计算,根据真北与坐标北的几何关系,还可以使用已知边的真方位角和陀螺方位角来计算.文章通过对两种计算方法的结果进行对比分析,论证了基于已知边真方位角利用陀螺方位角求取定向边的坐标方位角这一计算方法的可行性.【期刊名称】《地矿测绘》【年(卷),期】2018(034)001【总页数】4页(P17-19,36)【关键词】定向测量;真方位角;陀螺方位角;坐标方位角【作者】朱晓江【作者单位】新疆水利水电勘测设计研究院测绘工程院,新疆昌吉831100【正文语种】中文【中图分类】P258;U4560 引言随着测绘技术和仪器设备制造能力的不断发展和提升,陀螺定向的精度也越来越高,高精度自动化的陀螺全站仪正在逐步取代传统的陀螺全站仪。
除少数如机场工程使用真北方向作为方向基准外,大多数工程的建设都使用坐标北方向作为方向基准,陀螺全站仪由于陀螺高速旋转受地球自转影响的寻北原理,能够获取测站点的子午线方向。
因此陀螺全站仪也越来越广泛的被应用于各类大型海底工程、江底隧道工程以及长大隧道工程中。
陀螺定向测量遵循先地面,后地下,再地面的方法,即在地面上架设仪器观测已知边测定常数,再在洞内定向边上架设仪器观测定向边观测陀螺方位角,最后回到地面架设仪器再次观测已知边检核仪器常数。
根据观测得到的数据,通过严密计算得到定向边的坐标方位角。
常用的计算方法是使用已知边的坐标方位角,结合定向边的陀螺方位角观测值,以及其他改正值求得定向边的坐标方位角。
随着GNSS静态定位测量技术的广泛应用,建立地面工程控制网测量能获取高精度的大地坐标(B,L,H),利用控制点的大地坐标结合站心地平直角坐标系方法可方便快捷的求取控制点间的真方位角,这就为使用陀螺方位角求取定向边的坐标方位角提供了另一种计算方法。
1 陀螺定向测量中定向边坐标方位角的计算利用陀螺仪敏感地球角动量,从而确定的北方向称为陀螺北方向。
盾构隧道陀螺定向测量工法1.前言盾构法隧道施工技术以独有的安全、快捷等特点优势,对地面交通、建筑物及地下管线影响较小、施工不受气候条件的影响,施工效率高、安全可靠等优点在城市地下轨道交通、水利给、排水工程施工中广泛使用。
在现代城市轨道交通工程建设中,盾构法是修建地铁轨道交通的主要方法之一。
通常盾构隧道为单向掘进,且一次衬砌成型,盾构隧道掘进必须要按照预定的位置准确贯通,所以盾构隧道掘进中的方位控制是保证隧道顺利贯通的前提条件。
在盾构隧道施工中,隧道平面控制网通常采用导线测量方法,但由于隧道洞口一般位于竖井、斜井、地铁车站内。
受施工场地狭小等条件限制,联系测量困难、地下导线起始定向边较短等不利因素造成的地下导线精度较低。
在盾构隧道施工中采用合理的测量方法和必要的测量措施,既能减少偏差,又可保障盾构隧道的贯通精度。
2.工法特点2.0.1在隧道施工导线测量过程中,加测陀螺方位角。
2.0.2通过陀螺仪和全站仪结合,采用陀螺仪本身的物理特性及地球自转的影响寻找真北方向,在地下隧道中测定方位角。
2.0.3采用陀螺定向测量成果,和导线测量成果对比分析,判断导线测量成果的可靠性,降低隧道施工风险,提高隧道贯通精度。
3.适用范围随着我国基础建设的大力发展,有各种断面的隧道开挖。
本工法用于各种盾构隧道施工测量,如:矿山、轨道交通、水利给、排水工程等。
4.工艺原理4.0.1根据确定的隧道定向测量方案,进行导线起始定向边测量。
4.0.2在隧道掘进施工中,洞内导线测量。
4.0.3隧道掘进至预定里程位置时,加测陀螺方位角。
4.0.4根据陀螺定向测定的方位角和导线定向坐标方位角进行对比,通过对比分析,以确保测量成果的可靠性。
5,施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程图5.1・1盾构隧道陀螺定向测量工法流程图5.2操作要点5.2.1定向测量设计根据区间盾构隧道实际长度(隧道长2.3km)、隧道转弯半径(曲线半径为450m)、线路走向等参数,隧道内布设两条支导线,布设导线点18个(单条导线),圆曲线段平均边长110米,其余位置平均边长150米。