1、方位交会放样法2006 年第 l 期方位交会放样法 61方位交会放样法张胜利(水利部陕西水利电力勘测设计研究院测绘总队陕西西安 710001)摘要本文介绍了放样建筑物轴线延长线或其直线点的一种方法方位交会放样法,简述了其作业原理及作业步骤.该方法初次应用于东庄水库工程坝区主要建筑物轴线放样测量,证明其作业方法,作业效率均优于极坐标法.关键词交会;方位;放样1 概述纂作业原理及作在水利水电工程测量中,经常会遇到放样建筑物轴线点及其直线点,有时由于地形的限制,端点位置实地无法设点,只能放其延长线上的点.如图 1 所示,E,F 为已知控制点,c,D 为轴线端点 (设计位置), 因 c 点实地位置无法
2、设点,须放出其延长线上一点 A以确定轴线位置.过去我们常采用的方法是先估计其延长线点 A 至端点 c 的距离,利用DC 轴线的设计方位计算出 A 点的设计坐标,然后返算出测站 E 至 A 点的方位和距离,用极坐标法施放出 A 点.这种方法的缺点是 A 点的位置不可能一次估计准确,往往需要重复好几次上述步骤才能在实地定出 A点.其外业计算工作量大,且不能一次定出点位,工作效率低.方位交会放样法克服了这一缺点,它不需直接估计 AC 距离也不用计算 A 点的设计坐标,而是根据实地地形情况,在能准确设点的位置上(如 A)架设棱镜,测出 EA的方位 ,利用 EA的方位和 DC的方位交会出其延长线点 A.
3、这种方法的优点是外业计算简单,不需重复计算,一次准确放出点位,作业效率高.方位交会放样法初次在东庄水库枢纽工程坝区主要建筑物轴线放样测量中得到应用,其作业方法,作业效率A一C图 1FD2 作业步骤如图 1 所示,c,D 为设计轴线端点,E,F为已知控制点,因端点 c 在实地不能放出 ,需放出其延长线点 A,其作业步骤如下:(1)在实地轴线延长线附近能准确设点的地方(如图中 A位置)架设棱镜;(2)在控制点 E 架设仪器,后视控制点F,测出 EA方向的水平角 B;(3)利用控制点 F,E 的已知方位角可以计算出 EA的方位角 ,EA方位延伸和 DC的方位延伸可交会出其延长线上的点 A;(4)要放
4、出 A 点,只要计算出测站 E 至交会点 A 的距离 s,然后沿 EA方向移动棱镜,直至测得的平距与 s 相等,则棱镜位置即为要放的 A 点位置.62 陕西水利水电技术总第 89 期3 放样元素的计算 4 应用实例如图 1 所示,A 点的放样元素为测站 E至交点 A 的方位角 Ot 和水平距离 s,其计算方法如下:(1)方位角 Ot 的计算E 至 A 的方位角 Ot 实际上就是 E 至 A的方位角,计算公式为:Ot=Ot+B180.式中 IOtFE 为控制点 F,E 连线的方位角(由已知坐标返算).B 为 EA和 FE 的水平角(实测得到的左角).(2)放样距离 s 的计算如图 1 所示,连接
5、辅助线 ED,构成三角形 EAD,在 AEAD 中 ED,CD 的方位和边长可以由已知坐标返算求得,EA 的方位由式解算,利用正弦定理解此三角形可求得 EA的距离 s,计算步骤如下:DAE=OtAEOtcD180.LADE=OtDcOtDE180.式中:Ot.,Ot.为相应边的方位角(由已知坐标返算);Ot 为式解算的放样方位角;DAE,ADE 为 AEAD 的顶角 .利用正弦定理求得放样距离 s:S=SEDSinADESinDAE式中:s. 为边 ED 的距离(坐标返算求得).利用上述各式计算放样元素的算法可在PCE500 袖珍计算机上编制计算程序,外业作业中只需输入轴线端点 D,c 和控制
6、点 E,F 的坐标及实测的水平角 B,便可直接计算出放样元素,S, 这样外业计算就很简捷 .方位交会放样法在东庄水库枢纽工程坝址区主要建筑物轴线放样测量中得到应用,取得了很好的效果.东庄水库枢纽工程坝区附近多为陡崖,好多轴线端点落在陡崖上,实地位置根本无法设点,为了在实地放出轴线位置,我们采取放其延长线点或直线点来确定轴线位置.开始采用极坐标法放点,重复好几次才能放出正确点位,一天只能放样七,八个点,作业效率低.后来我们总结经验,采用方位交会放样法,并将该放样方法的计算过程编成了 PCE500 计算程序(有关程序在此不作介绍),每天能放近二十个点,作业效率是原来的一倍多,其放点的实测坐标与该点的设计坐标之较差均在 1cm 以内,只有个别点相差达到 1cm 多.从放点的精度统计看,说明其放样精度是很高的.5 结束语(1)方位交会放样法初次应用于东庄水库枢纽程坝址区主要建筑物轴线放样测量,实践证明该方法简便易行,一次成功放点,无须重复计算,重复放点,作业效率高.(2):方位交会放样法适合于放样轴线直线上的点或延长线上的点.(3):疗位交会放样法也可用于线路定线测量中隐蔽地方的直线贯通及碎部加桩测量.在做碎部加桩测量时,为了提高作业效率,可在计算程序中加入计算桩号和高程功能.(收稿日期:20060620)
