變形監(jiān)測+數(shù)據(jù)整理+數(shù)據(jù)編制+科傻平差

1、變形監(jiān)測+數(shù)據(jù)整理+數(shù)據(jù)編制+科傻平差概述：（一）全站儀可以測斜距、平距、角度，普通工作在要求不高時，我們可以直接用平距，但是一旦涉及導線等精密測量時，“平距”必須通過別的渠道進行改正得到（斜距改平或邊長改正）（二）當測量任務涉及到變形監(jiān)測、導線網(wǎng)、多測回測角等精密測量時，不少測工受制于儀器、或者相關后處理軟件的制約（如建策Dam6.0徠卡三維變形軟件）、其“數(shù)據(jù)整理歸納”和“斜距改平”的工作難以推進，困惑不前。（三）本文主要交流探討：徠卡tca2003、tcr1201、tm30、tm50、ts15/16、ts60等徠卡測量機器人的非官方軟件多測回測角測量的外業(yè)采集及數(shù)據(jù)后處理平差替代方法。普

2、通1儀器（特指：無馬達、無自動照準、無多測回測角）的外業(yè)測量原始數(shù)據(jù)整理編制科傻平差的流程作業(yè)。（四）本文是關于：徠卡測量機器人和普通儀器對精密測量外業(yè)數(shù)據(jù)作用于后期數(shù)據(jù)平差的探討和交流，交流指正（如測距儀的氣象改正系數(shù)K1、K2）（五）儀器架設為控制點上（不用設站）采用全圓觀測方法,（非極坐標方法）進行數(shù)據(jù)采集（儀器架設A點以B為0方向，觀測其余待監(jiān)測點C1/C2/C3.再以B測站點以A為0方向，觀測其余待監(jiān)測點C1/C2/C3）外業(yè)上不帶入任何坐標，只采集邊角數(shù)據(jù)。內(nèi)業(yè)用A/B的已知坐標，加入氣象等條件后，通過軟件解算得出C1/C2/C3坐標，可先做A/B/D為高等級控制網(wǎng)、再測量時候把D

3、也測進去，用于復核（網(wǎng)形圖片參考附件五）關鍵：全圓觀測、變形監(jiān)測、導線、網(wǎng)平差、邊坡監(jiān)測、三角高程平差難點：多測回測角、斜距化平、邊長改正要點：（一）精密測量都是mm級別范疇、需要嚴謹?shù)膽B(tài)度對待（注意：儀器對中精度、量取精度、溫度、干濕、氣壓、成像條件等）（二）對變形監(jiān)測、導線網(wǎng)、三角高程的外業(yè)數(shù)據(jù)采集步驟要有大致了解（三）明白“多測回測角”對于工作的重要性（四）關于“斜距化平”的突破（五）常用到的參數(shù)（大氣折光系數(shù)K、地球曲率R、儀器加（乘）常數(shù)、溫度。C、氣壓Pa等）儀器加（乘）常數(shù)通過該臺儀器的檢定證書查看如（常數(shù)主要是對測距改正）（加常數(shù)：K=-1.38mm乘常數(shù)：R=1.78mm/k

4、m）更嚴謹?shù)臅婕暗郊す獾牟ㄩL、及頻率、周期等測距儀氣象改正系數(shù)K1，K2公式（請百度：查閱全站儀距離氣象改正與推導）（六）針對從非自動儀器，下載出原始數(shù)據(jù)進行編制及Yosa進行平差，我們得掌握Cosa的高程ini、平面in2及其斜距化平.SV文件的編寫、明白其具體含義（七）適合無馬達、無ATR的普通全站儀外業(yè)采集數(shù)據(jù)一整理外業(yè)一編制cosa.SV文件進行后處理。（但該方法自動化程度較差、時效較低）因測量機器人自動化程度較高，外業(yè)多測回后可直接導出邊角數(shù)據(jù)，后處理軟件對接、報表生成、數(shù)據(jù)平差、本文不加以論述本文主探討：測量機器人導出原始數(shù)據(jù)、利用科傻老版進行數(shù)據(jù)編制及后期平差場景實際應用案例場

5、景：水電站使用儀器：徠卡Tm30（0.51+lppm）控制點：3個待監(jiān)測點：9個目的：水電站三維變形監(jiān)測原作業(yè)方法：多測回測角（全圓觀測）+徠卡三維變形監(jiān)測后處理（建策Dam6.0解算平差）現(xiàn)在方法：外業(yè)多測回測角采集+數(shù)據(jù)編制+科傻解算平差（一）控制點沒有，可自建獨立坐標系（二）場地適用于：橋梁結(jié)構(gòu)檢測、隧道檢測、邊坡檢測、建筑檢測作業(yè)方法測量機器人，外業(yè)多測回測角或三維變形監(jiān)測數(shù)據(jù)采集（省略今重點在于數(shù)據(jù)整理+格式編寫+平差處理）外業(yè)數(shù)據(jù)采集完畢后從儀器TM30中,導出tpt（水平角）、txt（斜距）、tzt（垂直角）三個文本格式文件（探卡也可直接導出Obs格式一接入一探卡三維變形監(jiān)測后處

6、理。本文就不以敘述）利用微軟WordVB或其它工具整理出所需要的水平角、斜距、垂直角數(shù)據(jù)，準備進入編寫Cosa.SV文件（一）所需要的數(shù)據(jù)：已平均后的數(shù)值（二）關于“轉(zhuǎn)換工具”，請查閱五三二四六一九二五工具新建txt文本，按下列進行編制方向中誤差（秒），測距儀固定誤差（mm）,比例誤差（ppm）測距儀加常數(shù)（MM）,乘常數(shù)（如1.0），測距儀光軸和經(jīng)緯儀視準軸垂直偏距（mm）測距儀氣象改正系數(shù)KI,K2,大氣折光系數(shù)K（如0.13）地球平均曲率半徑（m）,氣壓單位（可為mmHg或mb）已知點點號，X坐標，Y坐標，海拔高程H測站點名儀器高（m）,溫度（C）,氣壓照準點名，觀測值類型，觀測值照準點

7、名,觀測值類型,觀測值如：0P09,L,19.105228（方向值，水平角）0P09,S,123.2561,91.415104,0.236（斜距、垂直角、目標高）根據(jù)數(shù)據(jù)整理后編寫的SV文件0.5,1,10.51,-3.18,0282,3868,0.136368520,mmhgJ1,80013.834,39802.1592,732.8067J2,80000.000,40000.000,720.9747J20.238,5,708.80829J1,L,0J1,S,198.6745,86.351671,0.235OP09,L,19.105228OP09,S,123.2561,91.415104,0.

8、236OP06,L,46.253949OP06,S,159.9666,89.130586,0.239OP04,L,59.281165OP04,S,138.1258,89.044350,0.236OP02,L,72.290695OP02,S,127.0851,88.593291,0.234J3,L,99.015940J3,S,95.5966,87.281620,0.235J20.238,5,708.80829J1,L,0J1,S,198.6745,86.351643,0.235OP08,L,31.113359OP08,S,94.0479,92.082963,0.237OP07,L,41.5203

9、43OP07,S,197.3599,88.475446,0.237OP05,L,53.350235OP05,S,146.1896,89.082664,0.238OP03,L,65.410522OP03,S,131.7340,89.024698,0.235J3,L,99.015925J3,S,95.5966,87.281626J10.238,5,708.80829J2,L,0J2,S,198.6752,93.244938,0.238OP07,L,291.185196OP07,S,141.5726,93.064389,0.237OP05,L,313.284406OP05,S,162.3955,93

10、.240619,0.239OP03,L,320.121358OP03,S,187.7817,92.562603,0.236J3,L,336.084887J3,S,233.3631,91.520626,0.235OP08,L,337.341304OP08,S,128.4970,96.512967,0.237J10.238,5,708.80829J2,L,0J2,S,198.6752,93.244955,0.238OP06,L,307.140319OP06,S,145.8757,93.472997,0.239OP04,L,317.075941OP04,S,175.1305,93.083702,0.

11、236OP02,L,322.523205OP02,S,201.0021,92.440831,0.234OP09,L,333.425577OP09,S,92.7127,99.363810,0.236J3,L,336.084867J3,S,233.3631,91.520621,0.235氣象、球差、氣差、儀器加（乘）常數(shù)、平距改正全部在軟件內(nèi)完成確認無誤后，保存，修改后綴為XXX.SV打開科傻-工具-斜距化平（即可分拆為in1、in2高程網(wǎng)和平面網(wǎng)文件）科傻直接分別高程網(wǎng)平差、平面網(wǎng)平差（生成報告，查看相關精度是否滿足）外業(yè)采集數(shù)據(jù)的儀器大氣改正全部關閉（科傻內(nèi)改正）帶上溫度計，氣壓表準確錄入氣象

12、數(shù)據(jù)科傻和DAM6.0的處理結(jié)果比對高程和平面解算值基本在1mm左右滿足要求普通機型做監(jiān)測（多測回測角），下來私下交流參考資料（一部分）邊長改正全站儀的斜距測量精度是比較高的，但斜距需要進行一些改正和歸算才能得到兩點間的平距，尤其是當測距邊較長時，需要考慮地球曲率和大氣折光的影響精密導線網(wǎng)的邊長（斜距化平）：必須要進行氣象改正、儀器加（乘）常數(shù)改正、平距改正、邊長的高程歸化和投影改化氣象改正S2=S1+S1*（K1-K2*0.0001*P/（1+0.00366*T）*10-6（跟T溫度、P氣壓相關）2.儀器加（乘）常數(shù)改正（儀器自身參數(shù)-檢定報告中查看）平距改正D=S*cos（a+f）f=（1

13、-k）p*cos/2R跟大氣折光系數(shù)、地球平均曲率半徑相關（球差、氣差雙差改正）邊長的高程歸化,歸化到當?shù)仄骄叱堂嫔系臏y距邊長度DD=D*（1+（Hp-Hm）/R）（R曲率半徑Hp平均高程Hm兩點的平均高程平原地區(qū)基本等于Hp-Hm0高程投影面主要是跟當?shù)睾０胃叽_定，對高程沒什么影響，最要是對平面影響比較大，一般在高海拔地區(qū)施工作業(yè)才涉及此問題、取平均海拔值投影改化（小范圍不考慮）（1-3）項基本都用到（4-5）特殊地區(qū)使用二部分）氣象對歸化距離的影響（大氣折光系數(shù)0.13）5C945hpaS,198.3246（歸化水平距離）（大氣折光系數(shù)0.13）15C945hpaS,198.3264（歸

14、化水平距離）（大氣折光系數(shù)0.13）25C945hpaS,198.3282（歸化水平距離）（大氣折光系數(shù)0.14）5C945hpaS,198.3246測試經(jīng)過1.溫度每上升10C歸化的水平距離增加2mm2大氣折光系數(shù)K0.130.14影響不大3.氣壓，暫未測試（三部分）嚴密斜距改平距運算加常數(shù)乘常數(shù)改正計算（加常數(shù)乘常數(shù)檢定報告中查看）As=a+bsAs加常數(shù)乘常載改正甘算值包加常數(shù)（皿曲）b乘常S-觀測的斜距數(shù)值（5）改正后的斜距計算（氣象改正溫度氣壓先輸入進去得到S）S=a+AsS斜距觀測値AS加常數(shù)乘常歎改正計算值地球曲率與大氣折光對天頂距的改正值（”）KL大氣折光索藪0生7.14之間S

15、1改正后的斜距CKm）札一測區(qū)地球曲率半栓或平徇曲率丫毎5）ii-常數(shù)2062&5,測站與鏡站平均高程面的距離（水平距離）U=Sirt（z-fS改正后的舲業(yè)（Kmz云頂距觀測正值（以為單位）f地球卿率與丈氣折光對夭頂距的改正值3）注：D=S*Sina為什么是水平距離測量里的垂直角（天頂距）表示的是正弦定理比如：當豎直角為3距離為200m時，不加改正和加改正的平面距離誤差為3mm所以當垂直角較大時，一定要斜距化平距四部分）附件附件一：原始數(shù)據(jù)（徠卡tm/tstpt、txt、tzt）附件二：經(jīng)整理后的電子表格（水平角、垂直角、邊長）附件三：分拆后的科傻IN2平面網(wǎng)數(shù)據(jù)和IN1高程數(shù)據(jù)附件四：科傻平

16、差結(jié)果值與建策Dam60的比較附件五：案例點位布置圖附件一：（文庫原因上傳不了原始數(shù)據(jù)，請諒解）J1-1.TPT2016/10/2416:43TPT文件3KE丄-12015/10/2415:43文本文料3KB.aJ1-1.TZT2O1&/10/241&:43TZT文件3KBJ1-2.IPI2016/10/2416:43TPT文件3KE一J1-22016/10/2416:43又弧袁怕3KBJ1-2.TZT2016/10/2416:43TZT文件3KEJ03-1.TPT2016/10/2416：43TPT文件3KE-TTPTzK平埠2018/12/818:10TPTzK平聞文件3KE,.J05-1

17、2口1叨416:42文M檔2KRJ02-1.TZT2016/10/2416:43TZTM2KB_jmTZTW旦誦2018/12/S17:20TZT垂亙角文待2KB2018/12/S17:16文鼻文檔2KBJO2-2.TPT2016/10/2416:42TPT文伸2KB一JO3-22016/10/2116:12文Z檔2KEJ02-2.TZT2016/10/2416:43TZT文件3KE附件二：電子表格AE-CDEF&HIJKLMNOPQR刪泊Rfl潅.點ra*舸標離正刪泊Rfl潅.點ra*舸標離正L01R4id-.-汪曬3旦中勉*洼c-pVc-rw&wc!:J2O.OMMjD.DOM4n彌.圧H

18、ZS3S.Q-O.7Grg1M50.0-4M.SSOFW|?.?934-732.L2M1223.S0.4-3*34-731.05k?347嫩標OFOd!O.OCHXJ93；OS3fl.-?2Ort312Z.-0.30*3OS心1053as37.02嫩標OKUO.OOM*2N4-Ol.im1332.3-0.13廠M乂407.43-g44OK.1咖林OF09.J*占畠3S.52*023zs.a-0.53歸三心37.S3X3a.io標J3O.OCHXJ知32M.40753.4-0.10M.5Ofl|.52-M.2l嫩標:J24S.圧HZ33S.Q-0.70產(chǎn)*350.30OFM-旳4732.LZW1

19、22S.SO.+3廠1*3斗T31.5OFOdl93；3fl.-?2M5123.-o.so3OS37.10OFOl*24斗D7.i1*7IS32.3-4.13&2乂乂07.43OFtMM3E.36023Z2.fi-0.35rOTaC37.53J39卩32M.42flS0733.4-0.10、il32M.5O3工心1干心3冃im曰幵蠟日才冋日寸。八分禾r貂里慢菇阿倫羽TSQO3=Siij&：!Ac1DErG111-jTKL_MNFQFS1水平箱耳見測F己錄220140180曰開抬日寸冋口M日寸OG対陰S.i陸faaTSSOO-SSll3迎、站H-E?任pj?正iftL瀧Rzcr中獨歸琢為向值鬥向

20、于均值主45L00OO.736J2JL3395*5S.J-53S.905533妙5.13O00OO.&Oo00.i地標7OPW19-I/O52.*i同IO51.7T2“1O52.30IO53.0319to52.2S地標8OP06253&a226251.9-4425J&.&54-4255S-.59逸召25論*地標9OP0459衛(wèi)912L232B1JJL1.0592SLl.frO5-&23izaa552S11.3域標10OFDZT2.Z9G.心ZSZZ5W.4DZT229OO.5O-72.2507.23T229145.9-5IT-11J3西OL39.4-ZT9Ol31.49O歸Cl5S.M歸eg5

21、9.0399|39.4LO妙:標12JBOOT0.017P5P33.S1.2LODDOO.&O13r-oDD00.43IdJ3JB33f3930.L17Q5Q35.1DO3D59.10DooOO.M15OPgiff14Si.S1giOSfi.JMlIP23L.4-5IB23L.BiSN-.OPO-H5233P22tf2537.91.7也253B.73%2539.1017OPOI5926-11.3252611.DO_23928L1.2032&Lt.S3附件三：SV轉(zhuǎn)IN2和IN1文件科傻IN2平面0.5,1,1J2,80000,40000J1,80013.834,39802.1592J2J1,L

22、,0.000000J1,A,273.595961OP09,L,19.105224OP09,S,123.203850OP08,L,31.113363OP08,S,93.983760OP07,L,41.520347OP07,S,197.318540OP06,L,46.253945OP06,S,159.953630OP05,L,53.350239OP05,S,146.174870OP04,L,59.281161OP04,S,138.109500OP03,L,65.410526OP03,S,131.717290OP02,L,72.290691OP02,S,127.067030J3,L,99.015933J3,S,95.504725J1J2,L,0.000000OP07,L,291.185191OP07,S,141.365410OP06,L,307.140324OP06,S,145.558140OP05,L,313.284401OP05,S,162.111500OP04,L,317.075946OP04,S,174.869040OP03,L,320.121353OP03,S,187.536700OP02,L,322.523210OP02,S,200.775260OP09,L