1 引言
根据GB50308—2008 《城市轨道交通工程测量规范》等,陀螺定向过程中, “测定仪器常数的地面已知边宜与地下定向边的平面位置相接近”。该规范对已知边和未知边的相对位置的定义较为模糊,所以在实际情况中,对于给定的已知边,无法精确判定其是否可以直接测定仪器常数。为此,本文主要探讨已知边与未知边的距离及相对方位对仪器常数的影响,从而对定向精度的影响。在实验过程中,严格遵守规范要求,排除其他干扰因素,如仪器搬迁等因素,通过大量的实验数据确定地面已知边与定向边的平面位置的适用范围。
2 全站式陀螺仪
仪器采用索佳全站式陀螺仪GP1。试验之前,应该对仪器进行本身系统稳定性检验。通常采用对相同点进行多时段的重复观测方法。
3 数据采集
利用Trimble R8双频GPS接收机对选定的已知边及定向边进行静态测量,测出已知点坐标,采用高等级的已知边,然后利用索佳全站式陀螺仪GP1在各个已知边上及定向边上陀螺定向,求出当前的仪器常数。考虑到仪器搬迁过程的影响,在一条已知边上测定常数,然后搬迁仪器一定距离后再回到该已知边,再次测定仪器常数,对比两次仪器常数,研究仪器搬迁过程的影响。
4 数据分析
相对于未知定向边测的仪器常数,计算出各个已知边测定的仪器常数的变化量,利用数据分析在短时间内不同距离的已知边求得的仪器常数是否有变化。利用已知边与定向边不同方向测定的仪器常数,分析二者的相对方向对仪器常数是否有影响。
本文主要从距离和方位2个方面分析。距离有500m、1000m、2000m、3000m、4000m 和5000m,方位主要是已知边与定向边方向是否接近一致两种情况。分别为已知边与定向边方向一致和不同2种情况下在不同距离测定的仪器常数。
5 结束语
本文主要针对陀螺定向测量规范: “测定仪器常数的地面已知边宜与地下定向边的平面位置相接近”进行探讨分析,通过大量试验数据得出以下结论及建议:
1)已知边与定向边的距离不同对仪器常数影响较大。结合学校新购置的全站式陀螺仪试验测试分析,得出了如果已知边与定向边的距离超过3000m,仪器常数将会发生较大的变化,这样不利于保证未知边定向精度。
2)已知边与定向边的相对方位不同对仪器常数的影响较小。为了保证定向边的精度,用来测定仪器常数的已知边最好和定向边的方向一致。
3)在实际陀螺工作中,如果给定的已知边较远,建议重新选取已知边,否则,由于仪器常数的变化,可能影响定向精度。