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申请/专利权人：仰恩大学

摘要：本发明给出一种基于真空管道的高精度大地测量方法，其特征在于：在真空管道交通沿线及终端设置水准基点，在真空管道内设置代水准基点，利用水平仪、经纬仪、测距仪在真空管道内进行测量，记录水平、方位角、距离等数据，经平差计算得水准基点的高程与大地坐标。由于真空管道内没有空气，为真空环境，不存在大气折光对测量视线和电磁波的影响，所获得的测量数据精度高于传统大气环境中大地测量数据精度。同时，真空管道内无风、温度波动小，进一步减小大气环境中空气扰动和温差对测量精度的影响。因此，按本发明的方法，跟大地原点、国家水准基点联测后，实现高精度大地测量，建立以高精度大地高程、大地坐标为基础的大地控制网。

主权项：1.一种基于真空管道的高精度大地测量方法，其特征在于：采用一种基于真空管道的高精度大地测量装置实现，所述高精度大地测量装置包括真空管道（1）、气闸舱（2）、隔离门、水准基点（3）、代水准基点（31）、测量小车（40）、测量仪器（42）、标尺（41）；所述气闸舱（2）是车站或车辆段车辆及人员进出真空管道（1）的过渡装置，属于真空管道交通的组成部分，包括终端式的气闸舱和通过式的气闸舱；终端式的气闸舱设置在真空管道（1）的尽头，包括气闸舱外门（21）、气闸舱内门（22），该终端式的气闸舱可设置在车站站线管道的尽头或连接车辆段的真空管道（1）的尽头中的任意一处；终端式的所述气闸舱外门指位于跟外部大气环境相邻一侧的气闸门，终端式的所述气闸舱内门指位于跟真空管道（1）相邻一侧的气闸门；通过式的气闸舱设置在车站，是车站支管道的组成部分，其舱门位于面对站台的管道侧面，仅供人员上下车，车辆不能从通过式的气闸舱离开真空管道（1）；所述隔离门设置在真空管道（1）沿线，是对真空管道（1）进行分段隔离的气密性装置，每隔一定距离设置一个；所述水准基点（3）可设置在终端式的气闸舱外跟外门相对的附近处、通过式的气闸舱舱门附近处，以及沿线真空管道（1）旁边适当位置中的任意一处，或者作为高等级水准基点；沿线水准基点（3）处相对应的真空管道（1）上设置便于真空管道（1）内测量仪器（42）照准水准基点（3）或其上标尺的玻璃气密性观察窗；所述代水准基点（31）为真空管道（1）内轨道上每隔一定距离而存在的固定特征点，代水准基点（31）点位用于测量仪器（42）安放及测量仪器（42）高精度对中对准；所述真空管道（1）内壁设置有LED照明灯，用于真空管道（1）内测量时和检查维修时照明；LED照明灯是一种发光二极管；所述测量小车（40）是平板车辆，测量人员下车后测量小车（40）的高度不会遮挡测量仪器（42）的测量视线；所述测量仪器（42）包括水平仪、经纬仪、光电测距仪，适用于真空低压环境；所述标尺（41）包括花杆、塔尺；所述真空管道（1）内测量人员穿戴的密封压力服为真空服；真空管道（1）内的真空度低于绝对真空度，即压强高于绝对压强；大地测量工作在所述真空管道（1）停止运行期间进行，测量工作进行期间真空管道（1）内LED照明灯打开，提供照明；所述高精度大地测量方法，具体按以下步骤进行：步骤1：打开终端式的气闸舱外门（21），测量人员乘坐测量小车（40）经由气闸舱外门（21）进入终端式的气闸舱（2）；步骤2：测量人员下车，安放测量仪器（42），后视照准设置在终端式的气闸舱（2）外的水准基点（3）标尺，读取并记录水平仪水准数据、经纬仪方位角数据，用因瓦尺、光电测距仪或钢卷尺测量距离并记录数据；步骤3：测量人员穿戴真空服，关闭气闸舱外门（21）；步骤4：对终端式的气闸舱（2）抽真空，直至达到跟真空管道（1）内压强一致的真空度；步骤5：打开气闸舱内门（22）；上述步骤3~步骤5过程中，要保持测量仪器（42）稳定，不发生倾斜和或偏移；步骤6：前视照准真空管道（1）内的代水准基点（31）标尺，读取并记录水平仪水准数据、经纬仪方位角数据，用因瓦尺、钢卷尺或光电测距仪测量距离并记录数据；步骤7：拆卸测量仪器（42）并装载到测量小车（40）上，测量人员上测量小车（40），暂时移开步骤6的前视代水准基点（31）处的标尺（41）以避让测量小车（40），测量小车（40）向前行驶到步骤6的前视代水准基点（31）前方一个测站处；步骤8：测量人员下车，安放测量仪器（42），扶尺测量人员携标尺（41）步行前行到前方代水准基点（31）处，立尺作为新的前视标尺（41）；步骤9：后视照准步骤6的前视代水准基点（31）标尺，读取并记录水平仪水准数据、经纬仪方位角数据，用光电测距仪或钢卷尺测量距离并记录数据；前视照准步骤8的前方代水准基点（31）标尺，读取并记录水平仪水准数据、经纬仪方位角数据，用因瓦尺、钢卷尺或光电测距仪测量距离并记录数据；步骤10：重复上述步骤7~步骤9，直至前方真空管道（1）外设置沿线水准基点（3）处，在真空管道（1）内的代水准基点（31）位置安装测量仪器（42）；步骤11：按上述步骤9的方法读取并记录后视、前视数据，用因瓦尺、光电测距仪或钢卷尺测量后视、前视距离并记录数据；再通过观察窗（6）照准真空管道（1）外水准基点标尺，记录水平仪水准数据、经纬仪方位角数据，用光电测距仪测量真空管道（1）内代水准基点（31）至真空管道（1）外水准基点（3）之间的距离；测量之前或之后用钢卷尺外部测量方法和间接测量相结合的方法，测量真空管道内代水准基点（31）至真空管道（1）外水准基点（3）之间的距离，用于校验光电测距仪测距结果以及作平差计算；步骤12：重复上述步骤6~步骤11，直至班次测量结束；步骤13：测量人员、测量仪器（42）、测量小车（40）返回出发的气闸舱（2），关闭气闸舱内门（22），对气闸舱（2）充气，直至达到外部大气压压强水平；步骤14：打开气闸舱外门（21），测量人员、测量仪器（42）、测量小车（40）撤出，等待下一班次测量；步骤15：真空管道（1）全线测量完成后，进行内业计算与平差，可得真空管道端点及沿线水准基点（3）的高精度水准高程与坐标数据；基于一条真空管道交通线路，即可建立沿线高精度水准基点（3），同时提高该条真空管道通道带内既有水准基点精度；按上述方法，当真空管道交通线路布满特定区域且形成真空管道交通网时，真空管道（1）沿线水准基点（3）跟特定区域大地原点、高程基准联测，经坐标转换和平差计算，即可建立基于高精度高程、坐标点的大地控制网。

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