【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工程测绘，具体涉及一种全站仪系统安装及校正方法。
技术介绍
1、全站仪是一种智能化的、集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体的电子测量仪器，由电子经纬仪和测距仪两部分组成，是一种由机械、光学、电子元器件及计算机组合而成的测量仪器。其中，电子经纬仪通过光电扫描度盘进行自动记录和显示读数，能避免产生测绘操作读数误差。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。全站仪广泛用于地上大型建筑和隧道施工等精密工程测量或变形监测领域，可以解决传统手动测量费时、无法长时间工作、需要专业的测量人员、误差较大的缺点。同时，自动监测系统可根据实际需要随时调整监测频率，按照监测频率实现7×24小时自动监测，监测数据可实时自动采集传输，大大提高了监测效率。
2、在隧道结构位移监测方案中，通常需要沿隧道间隔设置多个隧道结构位移监测断面，并相应设置测点，同时需要在工作基点安装全站仪，在基准点安装控制基标。在监测过程中，由于通视的问题或地形条件限制等原因，不可避免地要将仪器安放在变形区域，这样，测站、测点或基准点的坐标本身的不稳定必然会对监测精度造成的影响。并且，基准点一般在隧道的两端，通过一台全站仪无法通视观测，因此通常需要多台全站仪进行联测，但是多台全站仪各自的监测误差，会影响整体监测精度，影响隧道结构位移监测的可靠性。
3、因此，如何克服现有技术的缺陷，提供一种全站仪系统安装及校正方法，确保全站仪以及测点、基准点的坐标稳定，并提高多台全站仪联测的监测精度，确保隧道结构位移监测的可靠性，成为本技
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种全站仪系统安装及校正方法，具体采用如下技术方案：
2、一种全站仪系统安装方法，所述全站仪系统包括控制中心、若干全站仪、若干监测点标识、若干基准点标识，所述方法包括下列步骤：
3、将所述控制中心通过光纤与所述全站仪分别通信连接；
4、将所述全站仪通过第一固定架或第二固定架安装在隧道内的监测站点，所述监测站点设置于隧道的变形监测段内；
5、将所述监测点标识通过第三固定支架安装在隧道内的监测点，所述监测点设置于隧道的变形监测段的监测断面，所述监测断面为若干个，间隔设置于所述变形监测段内，所述监测点间隔设置在所述监测断面与隧道内侧壁相交的曲线上；
6、将所述基准点标识通过第三固定架安装在隧道内的基准点，所述基准点设置于隧道的变形监测段的两端面与隧道内侧壁相交的曲线上；
7、将所述控制中心安装在隧道口外侧。
8、进一步，所述第一固定架包括强制对中盘、支架、若干个第一螺栓，所述支架包括水平臂和支撑臂，所述水平臂的第一端和所述支撑臂的第一端固定连接，所述水平臂的第二端通过所述第一螺栓与隧道侧壁固定连接，所述水平臂和所述支撑臂之间形成一夹角，所述支撑臂的第二端通过所述第一螺栓与隧道侧壁固定连接；所述全站仪安装在强制对中盘上，所述强制对中盘安装在所述水平臂第一端的上表面。
9、进一步，所述第二固定架包括强制对中盘、水平托架、立墩、若干个第一螺栓，所述全站仪安装在强制对中盘上，所述强制对中盘安装在所述水平支架的上表面，所述水平支架下表面与所述立墩的上端固定连接，所述立墩的下端包括安装法兰，安装法兰通过所述第一螺栓与隧道底壁固定连接
10、进一步，所述第一螺栓为直径12mm、长度大于70mm的化学锚栓。
11、进一步，所述第三固定架包括l型支架、若干第二螺栓，所述l型支架包括相互垂直的第一臂和第二臂，所述第一臂的第一端和第二臂的第一端固定连接，所述第一臂通过所述第二螺栓与隧道侧壁固定连接，所述第二臂沿着隧道断面所在平面延伸，监测点标识或基准点标识安装在所述第一臂和第二臂之间，并同时与所述第一臂和第二臂固定连接。
12、进一步，所述第二螺栓为直径8mm、长度大于40mm的化学锚栓或膨胀螺栓。
13、一种全站仪系统校正方法，该方法用于对如上所述的全站仪系统安装方法中安装的所述全站仪系统进行校正，所述全站仪系统中,全站仪的个数为m，监测点的个数为n，所述方法包括下列步骤：
14、s1.获取第j个监测点在以第i台全站仪的坐标为原点的坐标系中的坐标(xij，yij，zij)，其中，i＝1、2、……、m，j＝1、2、……、n；
15、s2.计算在以第i台全站仪的坐标为原点的坐标系中，第k台全站仪的坐标(xk，yk，zk)，其中，k＝1、2、……、m，k≠i；
16、s3.计算在以第i台全站仪的坐标为原点的坐标系中，第k台全站仪的校正参数(xk，yk，zk，rk)；
17、s3.将m台全站仪中，除第i台全站仪之外的所有全站仪的校正参数发送到控制中心，控制中心根据接收到的校正参数，对m台全站仪中除第i台全站仪之外的所有全站仪的测量参数进行校正处理。
18、进一步，所述步骤s1包括：
19、获取第i台全站仪对第j个监测点进行监测的测量值:水平测角hij、垂直测角vij、距离sij；
20、将第i台全站仪的坐标系为参考坐标系，计算第j个监测点的坐标为：
21、xij＝sijsin(vij)cos(hij)
22、yij＝sijsin(vij)sin(hij)
23、zij＝sijcos(vij)。
24、进一步，所述步骤s2包括：
25、获取第k台全站仪对第1个、第2个、第3个监测点进行监测的测量值，分别为：(hk1，vk1，sk1)、(hk2，vk2，sk2)、(hk3，vk3，sk3)；
26、计算第k台全站仪的坐标具体为：
27、
28、yk＝yi2+(xk-yi1)tanc
29、zk＝zi1-dk1cotvk1
30、其中，a＝hk2-hk3
31、b＝hk1-hk2
32、
33、
34、进一步，所述步骤s3包括：
35、计算在以第i台全站仪的坐标为原点的坐标系中,第k台全站仪到第1个监测点的方位角:
36、
37、然后计算在以第i台全站仪的坐标为原点的坐标系中，第k台全站仪的z轴旋转角：
38、rk＝fk1+hk1。
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1.一种全站仪系统安装方法，其特征在于，所述全站仪系统包括控制中心、若干全站仪、若干监测点标识、若干基准点标识，所述方法包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第一固定架包括强制对中盘、支架、若干个第一螺栓，所述支架包括水平臂和支撑臂，所述水平臂的第一端和所述支撑臂的第一端固定连接，所述水平臂的第二端通过所述第一螺栓与隧道侧壁固定连接，所述水平臂和所述支撑臂之间形成一夹角，所述支撑臂的第二端通过所述第一螺栓与隧道侧壁固定连接；所述全站仪安装在强制对中盘上，所述强制对中盘安装在所述水平臂第一端的上表面。
3.根据权利要求1所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第二固定架包括强制对中盘、水平托架、立墩、若干个第一螺栓，所述全站仪安装在强制对中盘上，所述强制对中盘安装在所述水平支架的上表面，所述水平支架下表面与所述立墩的上端固定连接，所述立墩的下端包括安装法兰，安装法兰通过所述第一螺栓与隧道底壁固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第一螺栓为直径12mm、长度大于70mm的
5.根据权利要求1所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第三固定架包括L型支架、若干第二螺栓，所述L型支架包括相互垂直的第一臂和第二臂，所述第一臂的第一端和第二臂的第一端固定连接，所述第一臂通过所述第二螺栓与隧道侧壁固定连接，所述第二臂沿着隧道断面所在平面延伸，监测点标识或基准点标识安装在所述第一臂和第二臂之间，并同时与所述第一臂和第二臂固定连接。
6.根据权利要求5所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第二螺栓为直径8mm、长度大于40mm的化学锚栓或膨胀螺栓。
7.一种全站仪系统校正方法，该方法用于对如权利要求1-6任一项所述的全站仪系统安装方法中安装的所述全站仪系统进行校正，其特征在于，所述全站仪系统中,全站仪的个数为m，监测点的个数为n，所述方法包括下列步骤：
8.根据权利要求7所述的全站仪系统校正方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
9.根据权利要求7所述的全站仪系统校正方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
10.根据权利要求7所述的全站仪系统校正方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
...【技术特征摘要】
1.一种全站仪系统安装方法，其特征在于，所述全站仪系统包括控制中心、若干全站仪、若干监测点标识、若干基准点标识，所述方法包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第一固定架包括强制对中盘、支架、若干个第一螺栓，所述支架包括水平臂和支撑臂，所述水平臂的第一端和所述支撑臂的第一端固定连接，所述水平臂的第二端通过所述第一螺栓与隧道侧壁固定连接，所述水平臂和所述支撑臂之间形成一夹角，所述支撑臂的第二端通过所述第一螺栓与隧道侧壁固定连接；所述全站仪安装在强制对中盘上，所述强制对中盘安装在所述水平臂第一端的上表面。
3.根据权利要求1所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第二固定架包括强制对中盘、水平托架、立墩、若干个第一螺栓，所述全站仪安装在强制对中盘上，所述强制对中盘安装在所述水平支架的上表面，所述水平支架下表面与所述立墩的上端固定连接，所述立墩的下端包括安装法兰，安装法兰通过所述第一螺栓与隧道底壁固定连接。
4.根据权利要求2或3所述的全站仪系统安装方法，其特征在于，所述第一螺栓为直径12mm、长度大于70mm的化...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹤，高山，高玉亮，康秋静，蒋梦，张淮，孙云蓬，高飞，曹钰，丁海有，苏景武，黄玉君，
申请(专利权)人：北京大成国测科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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