基于温度的桥梁三角高程传递修正方法技术

本发明专利技术涉及测绘领域，具体涉及基于温度的桥梁三角高程传递修正方法，其特征在于：所述修正方法至少包括以下步骤：选择任意两次所述桥梁三角高程测量得到的测试结果以及每次测量时获得的环境温度；根据所述环境温度，计算两次所述三角高程测量间所述桥梁随着所述环境温度变化而产生的变形量；使用所述变形量修正所述两次中任意一次的所述测试结果。本发明专利技术的优点是：改正后的结果满足数据的精度要求，可避免重复观测，提高效率，节省成本。

【技术实现步骤摘要】
基于温度的桥梁三角高程传递修正方法
本专利技术涉及测绘领域，具体涉及基于温度的桥梁三角高程传递修正方法。
技术介绍
进行二等水准测量时，当两点间高差大于3米时，采用传统几何水准的方法测定两点间高差较为困难。为此，可采用不量仪器高和棱镜高的三角高程测量法进行高程传递。将桥上、桥下两点间高差测出后，该两点间的高差并不是固定不变的，而是随着外界环境因素的影响而变化。测定该两点间高差的工作主要在夜间进行，为此，日照的影响可以忽略不计。因此，影响该两点间高差的主要因素为大气环境温度的变化。温度对桥墩上、下两点间高差的影响，主要体现在桥墩因受温度变化而引起的线性伸缩变形。而目前的多次测量结果之间往往造成差异性大，真实性不明，而且还不满足高速铁路规范的参数要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供基于温度的桥梁三角高程传递修正方法，该方法找出桥墩受温度变化影响而线性伸缩变形的规律，后续测定桥上、桥下两点间高差时，就可根据这个变形规律对初次测定的高差进行改正，改正后的成果满足精度要求，可避免重复观测，提高效率，节省成本。本专利技术目的实现由以下技术方案完成：基于温度的桥梁三角高程传递修正方法，用于修正在同一桥梁上进行的多次三角高程测量结果之间的差异性，所述桥梁的桥上、桥下分别设有强制对中点，所述三角高程测量是测量所述两个强制对中点之间的高差，其特征在于：所述修正方法至少包括以下步骤：选择任意两次所述桥梁三角高程测量得到的测试结果以及每次测量时获得的环境温度；根据所述环境温度，计算两次所述三角高程测量间所述桥梁随着所述环境温度变化而产生的变形量；使用所述变形量修正所述两次中任意一次的所述测试结果。计算所述变形量指的是：使用公式计算所述变形量，其中为所述变形量；为两次所述三角高程测量之间的环境温度变化量；为桥墩高度；为所述桥墩的线膨胀系数。所述桥墩为钢筋混凝土桥墩，所述线膨胀系数采用钢筋的理论线膨胀系数。所述修正方法还包括以下步骤：计算所述两次三角高程实际测量结果之间的差值，即实际高差之差；计算所述修正后的两次高程测量结果之间的差值，即修正后的高差之差。将所述实际高差之差和所述实际高差之差进行较差，所述较差的值不大于2mm。本专利技术的优点是：改正后的结果满足精度要求，就可避免重复观测，提高效率，节省成本。附图说明图1是本专利技术仪器布置示意图。具体实施方式以下结合附图通过实施例对本专利技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：如图1所示，图中标记1-4分别为：桥上强制对中点1、桥下强制对中点2、观测仪器3、桥墩4。实施例：首先采用如图1所示的不量仪器高、棱镜高的三角高程测量方法，使用观测仪器3测量桥上强制对中点1与桥下强制对中点2之间的距离，由于桥上强制对中点1与桥下强制对中点2之间含有桥墩4，所以桥墩4因温度变化造成的形变会影响桥上强制对中点1与桥下强制对中点2之间的高差，即高程测量结果。温度对桥墩上、下两点间高差的影响，主要体现在桥墩4因受温度变化而引起的线性伸缩变形。找出桥墩4受温度变化影响而线性伸缩变形的规律，后续测定桥上、桥下两强制对中点间的高差时，就可根据这个变形规律对初次测定的高差进行修正。桥墩4主要为钢筋混凝土结构，钢筋混凝土受温度线性变化的规律就能间接反映桥墩受温度影响变化的规律。钢筋混凝土结构的桥墩4受温度线性变化的规律可用下式表示：式中：——桥墩受温度影响变化量；——温度变化量；——桥上与桥下两个强制对中点间桥墩高度；——钢筋混凝土的线膨胀系数。钢筋混凝土线膨胀系数与钢筋的线膨胀系数较为接近，钢筋的理论线膨胀系数为1.2×10-5/℃。在使用该公式时，需要根据实际情况进行验证，对线膨胀系数进行合理取值。根据某工程项目某年6月，温度为30℃左右，同年11月温度为15℃左右，次年2月温度为5℃左右，三次测量时的温度统计情况如表1。表1三次测量温度情况统计单位：℃根据三次测量时的温度，按照上述的修正公式，对测量高差进行修正，修正后的高差与实际测量高差进行比较，比较情况如表2-1、表2-2所示。此处额外需要阐明的是：将修正公式计算得到的并入高程测量的结果内，即当第二次测量相较第一次测量时，桥墩4由于温度升高造成膨胀，从而造成高程测量结果过大，此时便将其变化量减去，以修正温度对高程测量结果的影响；反之，桥墩4由于温度降低造成冷缩，此时便将其变化量加上，总而言之，将两次测量时不同的环境温度化为相同的环境温度，此时再将桥墩4的变形量进行计算，用该变形量修正高程测量结果。表2-1实测高差之差与温度影响变化比较表单位：mm表2-2实测高差之差与温度影响变化比较表单位：mm表2-1、2-2中h1,2代表第1次与第2次实测高差之差…，△h1,2由修正公式根据温度变化计算所得…，h1,2-△h1,2代表第1次与第2次实测高差之差与温度影响变化的较差，以此类推为第2次与第3次高差之间的比较以及第1次和第3次高差之间的比较。通过修正公式计算的高差与实际所测定的高差之差，差值最大值-1.83mm，满足高速铁路规范中三角高程测量各次测量值之差不大于2mm的规定。为此，通过该公式对三角高程测量成果进行修正的方法可行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于温度的桥梁三角高程传递修正方法，用于修正在同一桥梁上进行的多次三角高程测量结果之间的差异性，所述桥梁的桥上、桥下分别设有强制对中点，所述三角高程测量是测量所述两个强制对中点之间的高差，其特征在于：所述修正方法至少包括以下步骤：选择任意两次所述桥梁三角高程测量得到的测试结果以及每次测量时获得的环境温度；根据所述环境温度，计算两次所述三角高程测量间所述桥梁随着所述环境温度变化而产生的变形量；使用所述变形量修正所述两次中任意一次的所述测试结果。

【技术特征摘要】
1.基于温度的桥梁三角高程传递修正方法，用于修正在同一桥梁上进行的多次三角高程测量结果之间的差异性，所述桥梁的桥上、桥下分别设有强制对中点，所述三角高程测量是测量两个所述强制对中点之间的高差，其特征在于：所述修正方法至少包括以下步骤：选择任意两次所述桥梁三角高程测量得到的测试结果以及每次测量时获得的环境温度；根据所述环境温度，计算两次所述三角高程测量间所述桥梁随着所述环境温度变化而产生的变形量；使用所述变形量修正所述两次中任意一次的所述测试结果。2.根据权利要求1所述的基于温度的桥梁三角高程传递修正方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文庆，王继亮，徐幸福，傅丽娟，宋广林，
申请(专利权)人：中铁上海设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：