[发明专利]测量核电工程中的基准的高程的方法

说明书

技术领域

本发明涉及核电工程领域，尤其涉及核电工程中测量基准的高程的方法，该基准用于核电设备的安装或者对核电设备的测量或其他各种测量。

背景技术

在核电工程中，对核电设备的安装精度要求较高，比如核岛内的主设备的安装高程的精度要达到1mm(毫米)。因此，在进行核电安装前，必须先测量出核电设备安装定位测量的测量基准点或基准线的高程，且该基准点或基准线的高程的测量精度要达到工程测量规范中规定的二等水准测量的精度，然后才能以该基准点或基准线为基准进行核电设备的安装定位测量，否则，就会导致安装精度要求较高的核电设备因达不到安装精度而出现安装错误，特别是会对必须一次安装就位的设备的安装造成不可挽回的损失。另外，若基准点或基准线的测量精度过低，还会导致对安装精度要求不高的辅助设备、辅助管道、电气、通风以及结构等安装物项关系错位、相互对接困难。

目前，本领域的技术人员通常采用水准测量方法来测量核电工程中的基准点或基准线的高程。具体操作如下：在进行测量前，要先对测量现场进行勘察，以在测量现场找出能够顺畅垂直悬挂钢盘尺的悬挂点及安放两台水准仪的位置。若在测量现场没有适合悬挂钢盘尺的悬挂点，则还要在测量现场搭设用来悬挂钢盘尺的脚手架，且要保证该脚手架牢固且不会有丝毫晃动，以使钢盘尺能够倒挂在脚手架上且挂环铁丝不会松动，确保测量结果的准确性。然后，如图1所示，将钢盘尺01的一端悬挂在脚手架02上的悬挂点上，另一端加挂拉力配重03以将钢盘尺01拉直；将一台水准仪04置于地面上，将另一台水准仪04置于待测基准点所在的水平面05上，并对这两台水准仪04进行校准。再由两个测量人员分别用这两台水准仪05同时对钢盘尺1进行观测，并将第一次观测结果记作前往观测，而后将两台水准仪04的位置进行对调并在调换后再次同时对钢盘尺01进行观测，并将观测结果记作返回观测，且当往、返测量过程中的测量误差小于1mm时，结束测量。在进行水准仪观测的同时测量并记录钢盘尺两端的温度，求其平均值。并通过水准尺06测出水准仪04的高度。然后对观测结果进行计算，以得出往返两次观测的平均高程误差，并对测量结果进行平差计算，待记录和各项限差检查无误后进行数据平差，最后按尺长方程式计算尺长改正和温度改正以得出最终的基准点或基准线的高程值。

这种测量方法存在如下问题：第一，工作量大，且需要多组工作人员协作才能完成测量，耗费大量的人力物力；第二，测量结果的准确性受环境的影响较大，不稳定，比如在观测过程中，钢盘尺极易受环境影响而晃动或移位，进而导致测量结果的准确性低；第三，不同的测量人员对水准仪进行观测时，视觉误差不同，导致测量结果的误差较大；第四，由于精密水准测量对前后视距差的要求比较严格，所以必须严格按照工程测量规范执行，灵活性差。

另外，在工程测量领域，还常采用三角高程测量方法来测量测量距离在数公里以上的远距离的点的高程。具体操作方法如下：将全站仪架设在已知点的正上方，用钢盘尺量取已知点到全站仪的测量中心点的高度，然后将对中杆置于待测点上，再用该全站仪对其进行测量，记录该对中杆的棱镜的中心与全站仪的测量中心点之间的水平距离和竖直角度值。然后再根据三角高程测量的计算公式计算得出待测点相对于已知点的高程。

这种方法虽然操作较为简单，但是由于对中杆本身的误差为5mm，已知点到全站仪的测量中心点的高度的误差达到2mm，测量精度较低，导致经计算得出的待测点的高程的准确度较低。另外，由于全站仪是采用对其朝向待测点发出的光到达该待测点并返回到全站仪所用的时间的测量来计算得出全站仪与待测点之间的距离，本领域的技术人员普遍认为三角高程测量方法只有应用于测量距离至少在数千米以上的远距离测量时才能达到工程测量规范中规定的二等水准测量的精度，而当测量距离只有几百米甚至几十米时，光束在全站仪和待测点之间传播的时间段过短，全站仪无法测出光束传播所使用的时间，进而无法计算出全站仪与待测点之间准确的距离，故不适宜进行短距离测量。又由于核电站工程区域较小，大多在一平方公里范围之内，其中，安装工程区域的最大边长不超过300m(米)，核岛内部最大的边长不超过40m，因此不能采用三角高程测量方法对核电工程中的核电设备安装定位测量的基准的高程进行测量。

发明内容

为解决采用现有技术测量核电工程中的基准的高程时，测量工作量大，耗费人力物力大，测量精度低及全站仪三角高程测量方法不能应用在核电工程中的技术偏见，本发明提出一种测量核电工程中的基准的高程的方法，该方法包括如下步骤：