全站仪在水文缆道率定上应用
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高坦水文站全自动雷达波测流系统系数率定分析摘要:为了探索全自动雷达波在线缆道在山区河流的适用条件和范围。
文章以长江流域长江下游干流秋浦河高坦水文站全自动雷达波测流系统与转子流速仪同步实测水面流速数据为依据,按照水文统计学原理进行计算、检查、分析两者之间的相关关系,率定雷达波在线缆道测流系统流量相关关系式,进而推求断面流量,解决雷达波用于高坦水文站高水测验时的流量计算问题。
关键词:全自动雷达波在线缆道测流系统;使用条件;线性关系;率定分析;高坦水文站1 基本情况1.1测站流域概况高坦水文站位于安徽省池州市贵池区梅村镇罗田村,流域地理坐标为东经117o21′~117o43′,北纬30o01′~30o22′,为皖南山区1000~2000km2代表站,防汛抗旱、水资源管理、水质监测,国家基本站、河道站、省级重要站、国家二类精度站。
本站顺直河段长1.6km,主流偏左岸,左岸有圩堤,当水位超过27.20m时,漫溢穿过老街镇,右岸滩地宽约90.0m,水位达23.00m时,开始漫滩。
河床为卵石沙砾,较稳定,无分流等其他现象。
右岸边树木茂盛,洪水期漂浮物较多。
上游左岸1500m有小河(十字河)汇入,上游4300m有双峰电站,下游185m有高坦大桥,下游400m有急滩,起低水控制作用。
受上游水电站发电影响水位过程线多呈锯齿状。
监测断面上游集水面积1077 km2。
上游多山区,流域面积较大、流域形状更接近于圆形、河流产汇流时间较短,涨水历时变幅7~10h,洪峰滞时变幅0.5~1.0h。
洪水期,多沙、多漂浮物。
中高水水位流量关系稳定、低水位多出现分叉,采用临时曲线法定线推流。
高坦水文站的水位级划分为高水21.71m及以上,中水(18.89m~21.71m),低水(18.30m~18.89m),枯水为小于18.30m。
历史最高水位28.14m,流量4210 m3/s。
1.2全自动雷达波在线缆道测流系统S3 SVRⅣ技术参数:测速范围:(0.2~18 )m/s;测速精度:4-0.05 m/s;测速计时:精度1 s,分辨率0.1 s;测速历时:(0~99.9)s;波束宽度:12o;发射功率:50 mw ;微波频率:K a波段;有效测程:(0- 100 )m ;工作方式:手动、全自动遥测;行车速度:≤60 m/min;故障反应:出现故障后自动返回停泊点;无线通信:通信距离 1 000 m ;行车定位精度:(- 1%o至1%o);供电状况:24 V锂电池,连续运行3 h 以上;无线模块:电台475 MHz;适用环境:全天候,雷雨天可正常测流。
全站仪在水文测站的应用作者:陈泉志陈艳王崇智来源:《科学与财富》2018年第02期摘要:根据全站仪测量三角高程测量的原理和方法,应用误差传播定律,对其进行系统的精度分析,得出应用全站仪三角高程测量完全可以替代水文三、四水准测量和进行大断面测量。
根据误差分析结果及《水电水利工程施工测量规范》、《水文普通测量规范》结合中游测区实际情况,制订出用全站仪进行水准、大断面、水尺零点高程测量的方法,以及相关测量误差控制指标和误差的修正方法。
关键词:全站仪;水文站;应用1 全站仪三角高程测量原理用全站仪进行高程测量的方法有单向观测和对向观测法,下面分别给出其观测原理和高差的计算公式。
1.1 全站仪单向观测测定高差的计算公式A为已知高程点,B为待测高程点。
将全站仪安置于A点,量仪器高i;将棱镜置于B 点,量棱镜高为l。
则A、B两点的高差为:式中:s为斜距,?琢为观测竖直角,k为大气折光系数,R为地球曲率半径,i为仪器高,l为棱镜高。
2 全站仪三角高程测量的误差分析2.1 误差全站仪测距中误差ms对高差的影响与竖直角?琢的大小有关。
目前我局引进的全站仪为徕卡TC 1800,其测距精度一般在±(1mm+1ppm·D)~±(2mm+2ppm·D)之间。
由于测距精度很高,因此对高程的影响很小。
误差指标采用《水文普通测量规范》、《水利水电工程测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》中的相关规定。
根据《水利水电工程测量规范》,竖直角不宜大于25°,根据《水利水电工程测量规范》、《国家三、四等水准测量规范》综合考虑视线长度应不超1200m。
由表1可知,2种测量方法中对向观测的误差较低,精度较高;三角高程测量的误差随着边长的增大而增加;对于中游区来说,因视线长度较短,三角高程测量误差又随着竖直角的增大而增加。
从表中可以看出,三等水准测量用对向观测在视线长度大于200m,小于600m,竖直角小于25°时,观测精度可满足其要求;四等水准测量用对向观测在视线长度小于1200m,竖直角小于25°时,或用单向观测距离大于200m,小于800m,竖直角小于25°时,观测精度可满足其要求;五等水准测量用单向观测在视线长度小于1200m,竖直角小于25°时,测量精度可满足其要求。
水文站过河缆垂度测量方法的应用研究沈国庭曹知真张猛发布时间:2021-11-10T06:05:05.530Z 来源:基层建设2021年第24期作者:沈国庭曹知真张猛[导读] 水文站过河缆垂度测量在现有的水文测量规范上还没有明确的方法,各站都采用自己习惯的测量方法。
由于受地形和建筑物的遮挡以及钢架高度影响黄河水利委员会宁蒙水文水资源局内蒙古包头 014030摘要:水文站过河缆垂度测量在现有的水文测量规范上还没有明确的方法,各站都采用自己习惯的测量方法。
由于受地形和建筑物的遮挡以及钢架高度影响,测量精度没有统一的衡量标准。
下面介绍过河缆垂度测量的一种方法,是在工作实践中总结出来的,写出发表供大家参考。
1 仪器站点的设置过河缆在钢架上的支点的垂直投影点,在不考虑钢架倾斜的影响情况下,应位于钢架底座4支点联接矩形对角线的交点。
在实际工作中可利用两组对角线的交点确定投影点的位置,如图1中的A点所示。
若钢架底座加工和安装过程中有较大偏差时,应根据具体情况找出过河缆支点的垂直投影点(如从支点或某一截面中心点悬锤铅锥球至塔基面等)及相应的矩形各边位置,并标示出来。
图1在A点架设全站仪或经纬仪对准整平后,前视或后视上游或下游底座边的中心点,然后在此中心点的视线上寻找视线开阔,能够通视过河缆最低点位置的B点,距离钢架一般30-50米,具体长度应根据缆道跨度确定,见图2:图2将B点设置牢固后,准确量取A、B两点的垂直距离L,并测取B点的零点高程。
此点设置后可永久使用。
2 过河缆垂度的测量2.1角度的测量如图三所示,在B点架设全站仪或经纬仪,对准整平后,量取仪器高度h,对准钢架底部的A点,将经纬仪水平角调整为零,前视过河缆最低点C点,读取水平角读数a,读取垂直角b。
2.2过河缆垂度的计算根据以上测量数据,按照三角函数公式进行计算,见图3,仪器至钢架与过河缆最低点在同一平面上的距离为:仪器至过河缆最低点C点的距离为:过河缆最低点C点至仪器同一水平面上的投影点的竖直距离:过河缆最低点C点的高程H=H1+仪器高h+B点高程。
全站仪在水文地形测绘中的应用摘要:随着社会的发展,科学的进步,水文行业也在逐步从传统水文向现代水文、大水文迈进。
水文行业的现代化,最直接的体现就是水文勘测仪器的现代化。
从转子式流速仪到电波式、超声波式流速仪,从经纬仪到全站仪,无不体现着水文现代化的发展。
全站仪,作为一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,可以较好的完成水文工作中地形图测绘、浮标测流、洪水抢测等项目,笔者相信全站仪在水文现代化进程中,必定发挥巨大的作用。
关键词:地形测绘;水文考证;全站仪;CASSTotal station instrument in hydrological topographic mapping applicationsXuJia1,GaoYonghua2,HaoYueying3(Hebei Hengshui hydrology and Water Resources Survey Bureau HengShui 053000)Abstract: with the development of society, the progress of science, hydrological industry also gradually from the traditional to the modern hydrology, big hydrological hydrological ahead. The modernization of the hydrological industry, the most direct embodiment of hydrologic exploration is the modernization of the instrument. From the rotor flow meter to waves type, ultrasonic velocity apparatus, from the theodolite type to electronic tachometer, all show hydrological the development of modernization. As a kind of electronic tachometer, with light, machine, electricity for the integration of high-tech measuring instrument, can better finish the hydrologic work in surveying and mapping, buoys how topographic map, and the flood rob projects such as measured, the author believe that by using the modernization process in hydrology, will surely play a huge role.Key words: Terrain mapping; Hydrological textual research; trigonal;CASS水文站地形图测绘工作属于水文考证的重要内容,一般在水文站建站初期进行,在地形有显著变化的时候应5年进行一次重测。
全站仪在水文工作中应用探析发布时间:2021-10-15T07:11:27.754Z 来源:《建筑实践》2021年5月14期作者:赵勇浈?温耀[导读] 水文测量的主要工作内容有水准点测量以及断面测量等。
在过去的水文工作中,会使用一些传统的常规的测量仪器,这些技术和仪器都相对落后,难以满足当代的水文测量要求。
赵勇浈?温耀黄河水利委员会中游水文水资源局 030600摘要:水文测量的主要工作内容有水准点测量以及断面测量等。
在过去的水文工作中,会使用一些传统的常规的测量仪器,这些技术和仪器都相对落后,难以满足当代的水文测量要求。
在新时期进行水文测量的时候,应该更加重视对先进技术以及仪器的推广和使用。
全站仪是一种现代测绘常用的仪器,在当代水文测量中发挥着重要的作用,通过应用全站仪,采用三角高程测量方法,结合误差定律,再参考规范对测量的精度进行分析处理,就能利用全站仪完成水文三等、四等水准测量以及大断面的测量,具有较高的准确性和高效性。
关键词:水文测量;全站仪;三角高程;技术方法随着我国经济的发展和科学技术的进步,我国水文工程测量技术发生了巨大的改变,伴随着计算机技术在各个行业内的广泛应用,当前我国水文测量以及能够基本实现信息化和现代化。
全站仪是一种不算新型的测量仪器,但是它被应用到水文测量中的时间还不长。
全站仪具有测距离,测角度,微处理的功能,将计算、存储和输出等功能在一台机器上实现了,在水文测量中能够发挥出重大的作用。
因此水文测量工作者应该能够对仪器的操作和功能有着深入的理解,对水文测量体系知识能够牢固掌握,只有这样才能让全站仪在水文测量中能够发挥出最大的作用,让水文测量工作更加轻松,得出的结果更加准确。
一、全站仪的基本情况(一)综合概述作为一种测量仪器,全站仪可谓将“全”字体现的淋漓尽致。
通过全站仪可以完成对角度、距离、坐标等基本信息的测量,还能够完成放样测量和悬高测量。
以下将对全站仪的测量各种数据的原理进行介绍。
论全站仪在水利工程测量中的应用全站仪是一种测量仪器,它可以同时测量水平角、垂直角和斜距。
全站仪不仅在建筑工程和道路工程中应用广泛,而且在水利工程中也发挥了重要作用。
本文将探讨全站仪在水利工程测量中的应用。
首先,全站仪在水利工程中的一个常见应用是处理河流测量。
河流测量通常需要测量河流的宽度、深度、流速和流量等参数。
这些参数是确定水体运动状态和水文特征的必要条件。
全站仪可以通过测量水面高程和两个岸壁的高程确定河流宽度和深度。
还可以将水面高程和流速测量结果应用到公式中,计算出河流的流量。
通过全站仪精确地测量这些参数,可以更好地了解水文变化,进而科学地开展水利管理工作。
其次,全站仪还可以用于调查水库、水文站和渠道等水利设施。
全站仪可以快速地获取这些设施的高程、坐标和相对位置等参数。
通过全站仪调查水库,可以及时发现水库的渗漏、破裂等潜在安全问题。
调查水文站时,全站仪可以检测水位计的高程、测流站的流管位置和角度等关键信息。
通过全站仪对渠道进行调查,可以确定渠道中的闸门位置、流量计位置和管道高程等参数,以便更好地设计和维护渠道。
除了处理河流测量和调查水利设施之外,全站仪还可以用于水利工程建设的过程中。
全站仪可以精确地定位测量控制点,在比较大的水利工程项目中,全站仪可以通过网络精准定位。
全站仪也可以在水泥混凝土结构建设过程中,精确测量每一个点的高程和水平角度。
水利工程建设需要高质量的控制点才能确保施工进度和质量。
全站仪可以更好地控制水利工程建设过程中的工作质量,并确保建设项目的成功完成。
总之,全站仪在水利工程测量中应用十分广泛。
不仅可以用于处理河流测量,还可以用于调查水利设施,以及用于水利工程建设过程中。
通过全站仪精确测量和收集水文数据,可以更好地了解水文变化和水力特性。
这样可以更好地进行水利管理和工程设计。
随着全站仪技术的不断发展,它将在未来的水利工程测量中发挥越来越重要的作用。
无棱镜全站仪在测量金口水文站测流断面的应用万国耀(荆州市水文水资源勘测局,湖北荆州434000)【摘要】介绍无棱镜测量技术在武汉市水文局金口水文站测量测流断面的应用情况,对无棱镜测量技术的测量精度及应用条件进行分析,与传统的扶尺扶镜测量比较,省去了作业测奔波,节省人力资源,降低危险,保障作业安全,保护重要建筑和工程设施具有重要现实意义,对测量业界有一定借鉴。
【关键词】无棱镜全站仪;测流断面;精度分析对比【中图分类号】P204【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2018)02-0046-021前言近三十年来,随着科技的突飞猛进,特别是近几年来高端激光与电子技术运用在全站仪上,全站仪具高精度、多功能的特点。
无棱镜全站仪是无反射棱镜测距技术与传统全站仪的结合,它具有普通全站仪不具备的优点,不需要接触待测点就能测得其三维坐标值,作业强度降低,安全性有大大提高,尤其在无法到达的危险位置的测量,无陵镜全站仪的优点更加突出。
本文对无棱镜全站仪在测流断面测量中应用方法进行了研究,希望能对无棱镜全站仪在其它测绘领域的工作有所帮助。
2无棱镜全站仪测量技术简介无棱镜测量技术基于相位法原理,发出的激光束极为窄小,能够精确照准目标,保证高精度的距离测量。
与有棱镜测量相比较,其优点只要测点的反射介质符合无棱镜测量的条件,就不需要在待测点上放置棱镜,即可测量出该点的三维坐标。
该项技术在全世界范围内得到了广泛的应用,以金口站配备的徕卡TS09为例,它具备良好技术规范:高精度(5mm+ 1.5ppm),大范围(使用柯达灰度标准卡,其范围可达250m),具有可见的红色激光斑,以及很小的光束直径。
为了获得标准的光束直径,徕卡采用3R级可见激光,并采用相位法无棱镜测距技术。
目前对国际激光标准来说,3R 类的激光器还是新的,经常和3B类的激光器混合使用。
3R级激光器安全性介于2类激光器和3B类激光器之间,包含更少的安全限制指导。
探讨全站仪在水文缆道率定上的应用
摘要:在应用水文缆道进行测流的过程中,测量结果的精确性是至关重要的,而想要确保测量精度,就必须保证测距和测深的准确性,这两个数值主要是借助计数器进行显示。
为此,我国的《水文缆道测验规范》中对计数器的率定给出了明确规定。
以往的计数器率定基本采用的都是经纬仪,自全站仪问世以来,其以自身各方面的优越性逐渐取代了经纬仪。
基于此点,本文就全站仪在水文缆道率定上的应用进行浅谈。
关键词:水文缆道全站仪校正
中图分类号:tu289 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2012)12(a)-0-01
水文缆道属于水文测验设备的一种,它是由岸上进行操控,来完成对江河流量以及泥沙等的测验工作。
与传统设施相比,水文缆道具有定位精度高、测验人员无需下水等优点,进一步提高了测验工作的安全性,同时也为机电一体化和计算机控制提供了便利条件,社会效益和经济效益十分明显。
水文缆道的率定是设备使用过程中较为重要的环节之一,以往主要采用的是经纬仪交会法,该方法不仅需要布设基线,而且测量过程也比较复杂。
随着全站仪在水文领域的应用,使水文缆道率定变得简单、方便。
借此,本文就全站仪在水文缆道率顶上的应用展开探讨。
1 全站仪简介
全站仪是全站型电子速测仪的简称,其主要是由微电脑处理器、光电测距仪和经纬仪组成。
在具体应用中,测量所得的结果能够自动显示在电脑屏幕上,并且能够与其它设备进行信息交互,是一种科技含量较高的测量仪器。
全站仪的应用使外业勘测自动化变为可能,计算差错也随之大幅度减少,外业勘测效率显著提高。
1.1 工作原理
全站仪的具体工作原理如下:电子测距仪负责测距、经纬仪负责测角、补偿装置负责修正、处理器负责数据处理。
从应用的角度可将全站仪分为两个部分,一部分是数据采集设备,主要包括测角系统、测距系统、数据存储系统和补偿装置;另一部分则是测量控制设备,这部分设备主要用于实现数据采集设备的功能,包括一些外围设备、微处理器等等。
1.2 全站仪的特点
全站仪能够与计算机配合使用,工作效率较之经纬仪要高很多,其主要特点如下:其一,作业面高差限制相对较小,水准测量能够达到四等精度;其二,粗略放样半径能够达到2 km以上,覆盖范围较广,特别是在采用坐标放样时,其优越性更加明显,角差和边长都能够在屏幕上自动显示出来,非常便于操作;其三,不需要使用钢尺进行量距,并且测距速度非常快;其四,内业计算简单、方便。
全站仪唯一的缺点是受人为因素和地形影响较大,为此,在实际应用中应对此加以注意,这样有利于提高测量精度。
2 全站仪在水文缆道率定中的具体应用
就水文缆道而言,对其进行率定的最终目的是为了寻求计数器读数与实际测量值这两者之间的关系,而比测的目的则是为了检验记录值与实际测量值之间的误差。
然而,基于某些原因的影响,使得实际测量工作中,经常会忽略这项工作,这样一来,便使得实际测量流量成果出现偏差。
为了有效地确保水文资料的测验精确度,水文缆道的计数器应当经常性进行率定,这就要求率定方法越简便越好。
但是,在以往的率定工作中,主要都是应用经纬仪进行,在使用该仪器进行率定时需要布设基线,从而使得测量过程过于复杂。
为了进一步解决这一问题,下面本文提出应用全站仪对水文缆道进行率定。
2.1 全站仪在测距计数器率定中的应用
在使用水文缆道的水文观测站当中,通常都是采用计数器对垂线的起点距进行测定,具体方法如下:首先将运载行车常用的铅鱼行驶至断面的不同位置上,然后通过安装在测站内的计数器对循环索放出的实际长度进行测量和记录。
然而,由于循环索的实际长度代表的是某一段的曲线长度,从而使得该长度与水平方向的起点距存在一定的差异。
为此,由计数器测量所得的实际数值并不能直接作为起点距进行使用。
而借助全站仪进行比测率定便可以有效地解决这一问题。
具体方法是在使用计数器进行数值测量记录的同时,利用全站仪对该垂线的起点距进行同步测定,然后再与计数器建立关系,按照全站仪率定所得数据资料,建立循环索长度与垂线起点距这两者之间关联曲线,这样便可以将计数器所得的实际长度转换成
为垂线起点距。
通过全站仪的应用有效地解决了计数器测量垂线起点距的误差问题,经过大量的实践证明,该方法可行性较高。
2.2 在垂线起点距测量中的应用
全站仪拥有一项专用测量功能,即对边测量,这种测量功能可以间接对两点间的高差和距离进行测量。
对边测量通常适用于以下两种情况,一是待测两点间存在障碍而无法通视,二是待测两点间不便或不能安置测量仪器。
由于对边测量具备设站灵活、操作方法简便、测量精度高等优点,所以在实际测量工作中拥有广阔的应用前景。
全站仪对边测量功能的使用方法是将仪器架在任意已知点或未知点上,架好仪器对中整平后,便可以开启仪器进入对边测量功能菜单,选择折线测量项,连续瞄准第一点和第二点棱镜进行观测,待观测完毕后,则可在主屏幕上获取两点间的距离和高差。
按照此步骤,可以依次测量出缆车行进过程中各条测深垂线间的间距,而后以计数器的计数与实测值为依据建立起数学关系,最后进行缆道起点距率定。
在实际测量中,应当将全站仪架设在水文缆道所在堤防处,该处必须能够直接观测到棱镜的任意点,棱镜应当设置在主索道车架处,这样便可以测量出测深垂线的高差、间距以及起点距。
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