[发明专利]一种基于经纬仪的任意线路悬高测量方法

说明书

一种基于经纬仪的任意线路悬高测量方法，该方法将解三角形原理引入经纬仪悬高测量中，根据线路上便于测量两点的水平角、水平距离、待测点的垂直角以及待测点和某已测点的水平角推算线路上任意点的悬高：首先测得输配电线路任意两点的水平角、水平距离，其次在经纬仪位置不变的情况下测得线路任意点的垂直角、与一个已测点间的水平角，然后通过求解水平面的两个投影三角形、待测点所在铅垂面的一个三角形得到线路待测点的悬高。本发明通过测量两个水平角、一个垂直角和两段水平距离，推算出线路上任意点的悬高，操作简单，有效解决了经纬仪测量悬高时无法在地面放置塔尺的问题，扩宽了经纬仪的适用范围。

技术领域

本发明涉及输配电线路测绘领域，特别是一种基于经纬仪的任意线路悬高测量方法。

背景技术

配电线路是电力传输过程中的重要部分，电力线路的安全距离是输电线路设计需要考虑的关键因素，直接关系到电网、人身和设备的安全。常用测量方法是用测距杆测距或使用经纬仪、全站仪进行悬高测量。经纬仪是用于测量空间水平角和竖直方向角的精密光学仪器。因操作方便、对工作人员要求低，被广泛用于线路、铁路、勘测和建筑等领域。经纬仪测量输电线路悬高时，需在线路下方放置塔尺，这给线路地况提出了要求，特别是线路下方为湖泊、建筑、山谷时无法测量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于经纬仪的任意线路悬高测量方法，该方法解决了恶劣地势下无法用经纬仪测量线路悬高的问题，提高了工作效率，扩宽了经纬仪的使用范围。

本发明采取的技术方案为：

一种基于经纬仪的任意线路悬高测量方法，包括以下步骤：

步骤1：用经纬仪测量输配电线路上两点的水平角和距离经纬仪的水平距离；

步骤2：用经纬仪测量该线路上待测点的垂直角、与某已测点间的水平角；

步骤3：根据三角形正弦定理、余弦定理和反正弦函数，求解线路已测两点在经纬仪目镜水平面投影和经纬仪所在位置构成的三角形，得到以投影点为端点、投影直线为一条边、投影点与经纬仪连线为另一条边的角；

步骤4：根据三角形正弦定理，解三角形，得到待测点到经纬仪的水平距离；

步骤5：通过解三角形，得到待测点到经纬仪观测点所在水平面的高程，进而得到待测点的悬高。

步骤1中,所述利用经纬仪测量两点的水平角，该两点可根据测量环境，任意选取线路上有利于测量的两点。

步骤1中,经纬仪测量输配电线路上两点的水平角和距离经纬仪的水平距离，经纬仪位置固定不变。

步骤1中，经纬仪测量水平距离采用视距法。视距法只需要经纬仪和视距尺，通过测量经纬仪望远镜中十字丝上下两根短横丝，在视距尺上读得上下两数之差以及其他一些数据，即可算出安置仪器点到立尺的水平距离和高差，操作简单。

经纬仪价格相对便宜，例如全站仪，广泛用于工程测量。

步骤2中，经纬仪测量待测点的垂直角、与已测点间的水平角时，经纬仪位置与测量已测点时位置相同。

步骤3中，所述以投影点为端点、投影直线为一条边、投影点与经纬仪连线为另一条边的角，投影点可以为已测两点投影中的任意一点。

步骤4中，所述得到待测点到经纬仪的水平距离，该距离为待测点在经纬仪观测点所在平面的投影点与经纬仪观测点间的距离；

所述得到待测点到经纬仪的水平距离，通过解已测点投影点、经纬仪所在位置点与待测点投影点构成的三角形得到。

步骤5中，所述解三角形中，三角形为经纬仪、待测点及待测点投影构成的三角形。