[发明专利]全站仪中点三角高程测量专用觇标装置及方法

说明书

本发明公开了一种全站仪中点三角高程测量专用觇标装置及方法，该装置包括觇标杆主体和三条长短不一的架腿，每根架腿与觇标杆主体的连接部分均设有固定锁止扣，觇标杆主体中部设有高精度气泡，每根架腿的略偏上位置设有微伸缩装置；所述觇标杆主体顶部设有固定棱镜头；觇标杆主体外表面设有滑道，所述固定锁止扣可沿滑道大幅度上下滑动。本发明通过限制测边的边长、垂直角的角度，应用此装置和系统，应用类似水准测量的作业方式，采用全站仪中点三角高程测量专用觇标装置替代几何水准测量，其精度可以达到三、四等水准测量的要求，能够有效控制测量精度，极大地降低劳动强度、减少作业时间。

技术领域

本发明涉及矿山地面沉降变形监测技术领域，特别是涉及一种全站仪中点三角高程测量专用觇标装置。

背景技术

根据国家岩移监测系统布设要求，矿区的岩移观测点基本都建立在山顶高处，由于丘陵地区地面起伏较大，如果采用传统的几何水准测量方法不仅测站数量多、工作强度大、速度慢，而且误差累计较大，精度不高，几乎不可能达到三、四等水准测量的精度要求。

如果直接采用传统的全站仪三角高程测量，无法达到国家三、四等水准测量要求，进而无法应用于岩移监测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种全站仪中点三角高程测量专用觇标装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种全站仪中点三角高程测量专用觇标装置，包括觇标杆主体和三条长短不一的架腿，每根架腿与觇标杆主体的连接部分均设有固定锁止扣，觇标杆主体中部设有高精度气泡，每根架腿的略偏上位置设有微伸缩装置；所述觇标杆主体顶部设有固定棱镜头；觇标杆主体外表面设有滑道，所述固定锁止扣可沿滑道大幅度上下滑动。

其中，所述固定锁止扣用来调节圆气泡粗平，使觇标尖端对准测点。

其中，所述微伸缩装置可在小范围内调节架腿长度伸缩，从而调节高精度气泡居中，保证觇标精确竖直。

其中，所述高精度气泡居中时保证觇标杆精确竖直。

其中，所述觇标杆主体长度固定且不可伸缩。

本发明所述的全站仪中点三角高程测量专用觇标装置的工作方法：

采用在两点中间设站，观测视线长度要求一般不大于300米，最长不超过500米，垂直角不得超过20°，每站前后视线长度之差，三等不宜超过30米，四等不宜超过50米，往返测高差取算术平均值来抵消球气差影响；

(1)在测站上安置全站仪，量取仪器高；在目标点上安置全站仪中点三角高程测量专用觇标装置，全站仪中点三角高程测量专用觇标装置为固定高度，且两测点上的觇标高度相同且固定不变；

(2)采用全站仪采用测回法观测竖直角，取平均值为最后计算取值；测量两点之间的水平距离或斜距；或者在全站仪直接设置球气差改正对高差进行改正；

(3)采用往返观测，按前述步骤进行观测；

(4)B、B'两点间高差计算公式为

h_BB'＝h_AB-h_AB'＝(D*tanα+i－v)-(D'*tanβ+i－v')

由于仪器架设在中点A上且未变化，仪器高i是固定的，觇标高度是相同的，即v＝v'，最终公式为h_BB'＝D*tanα-D'*tanβ；

H_B'＝H_B+h_BB'；