采用双联系三角形进行竖井定向测量的方法

摘要

本发明涉及一种采用双联系三角形进行竖井定向测量的方法，先由正弦定理余弦定理得出三角形的各边长以及各角角度，再由点到点进行坐标传递，最后对测量得到的结果进行平差，将测量精度提高了                                               倍，通过双联系三角形的方法进行竖井定向测量，可以起到相互复核的作用，保证测量结果准确，从而实现将地面控制点准确导入竖井中，本方法中的操作步骤简单，容易实施，且测量精度高，既能保证工作效率，又能保证工作质量，同时，本方法的成本费用低，不会对人力物力造成浪费。可广泛应用于竖井、深基坑以及地铁暗挖等工程的定向测量。

主权项

一种采用双联系三角形进行竖井定向测量的方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一，在竖井（1）的井口选择三处位置，每处各焊接一个支架；步骤二，在三个支架上分别悬挂一根钢丝（3），钢丝下方悬挂锤球（2），所述锤球（2）分别放置在三个位于竖井底部装有阻尼液（4）的容器中；步骤三，在地面已知坐标的点A处架设全站仪，标记已知坐标点B，三根钢丝上在与A点的全站仪相应的位置固定反光贴片，对应点标记为O₁、O₂、O₃，测量前，向全站仪里输入即时的温度、湿度和大气压，采用全圆测回法分别测读BA与点O₁、O₂、O₃的夹角∠BAO₁、∠BAO₂ 、∠BAO₃，另测读水平距离O₁A的测距为b、O₂A的测距为c、O₃A的测距为c₁；步骤四，竖井底部架设另一台全站仪于未知点C，标记井下未知点D，三根钢丝上在与C点的全站仪相应的位置固定反光贴片，并在竖直方向上一一对应点O₁、O₂、O₃标记为O₁’、O₂’、O₃’， 测量前，向全站仪里输入即时的温度、湿度和大气压，采用全圆测回法分别测读CD与点O₁’、O₂’、O₃’的夹角∠DCO₁’、∠DCO₂’、∠DCO₃’，另测读水平距离O₁’C的测距为c’、O₂’C的测距为b’、 O₃’C的测距为b₁’；步骤五，对所测量的数据进行初步检查，当（c‑b）‑（ c’‑ b’）的绝对值大于2毫米，检查锤球和钢丝的垂直度并计算∠O₁AO₂和∠O₁’CO₂’的大小，要满足小于1°的要求，调整之后重新步骤三、步骤四的测量；当（c‑b）‑（ c’‑ b’）的绝对值小于2毫米，继续进行以下步骤；步骤六，由∠O₁AO₂的两边的方位角∠BAO₁、∠BAO₂相减，计算出的∠O₁AO₂，记为α，根据△AO₁O₂的几何关系，由余弦定理计算出另一边长，即O₁O₂的水平距离a=，差值fs= a‑[(c+c’)‑(b+b’)]/2，然后进行边长的平差a₀=[(c+c’)‑(b+b’)]/2+fs/3，b₀=b+fs/3，c₀=c‑fs/3；步骤七，根据△AO₁O₂的几何关系，∠O₁O₂A标记为β，∠AO₁O₂标记为γ，由正弦定理得到β=sin^‑1（b₀×sinα/a₀），γ=180°‑(α+β)；步骤八，同步骤五和步骤六原理，算出△AO₁O₃、△AO₂O₃、△CO₁’O₂’、△CO₁’O₃’的各边边长以及各角角度；步骤九，根据已知点的坐标，以及各点之间的位置关系，按照B→A→O₂→O₁和B→A→O₃→O₁的顺序传递各点坐标，再分别将点O₁、O₂、O₃与点O₁’、O₂’、O₃’的坐标一一对应，同理，按照O₂’→O₁’→C→D和O₃’→O₁’→C→D的顺序进行各点的坐标传递，得出两组井下C点和井下D点的坐标及CD的方位角数据；步骤十，根据得到的两组数据进行平差，作为最终定向成果。