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[科普中国]-测量觇标

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简介

测量觇标是指设置在三角点或精密导线点上供观测使用的标架。用木材、钢材或其他材料制成,呈三角锥形或四角锥形,高度自数米到数十米。觇标照准部分的中心位于三角点或导线点的铅垂线上,供他处进行照准观测。高的觇标一般都设有仪器观测台,以便观测其他目标1。根据结构和所用材料不同,可分为寻常标、双锥标、钢标(图1)、墩标、复合标等不同类型。建造觇标应满足结构牢固、基底坚实、形状端正等基本要求。

高觇标由内、外架构成。外架顶端安装有照准圆筒或串形觇板,供观测水平角或竖直角时照准用。内架顶端装有安置仪器的基板(称为“仪器台”)。低觇标仅有外架,仪器安置在三脚架上。

基本要求(1)结构牢固、经得起风雨的侵蚀,使觇标能较长时间的保存和应用。为此,对钢标的要求是:各部件位置不得有误,螺丝要上紧。对木标的要求是:木材质量要好,各部尺寸应符合设计规定:各部件接合应紧密牢固:橹柱埋入土中部分应涂沥青或将其表面烤焦以防腐蚀。高山多雷雨地区木标应加避雷装置。

(2)树立稳定:即使觇标在大风下也不变形不倾斜。除觇标结构要牢固外,尚应做到:按规定尺寸挖橹柱坑,坑底要夯实平整。钢标角柱埋入土中部分,要按规定用混凝土灌基和固定层。木标埋入土中部分要钉根拉。

(3)外形端正;觇标整体结构应以中心轴线对称。标心柱、圆筒要垂直。圆筒中心与标石中心应基本在同一铅垂线上;高觇标的回光中心、基板中心也应基本在这一铅垂线上;两者最大偏离以标石中心为准,不应超过0.1米。

(4)通视良好:要按实际选点时确定的点位和觇标高度造标。寻常标的橹柱,高标的外架不许挡观测方向,应离开观测方向线一定距离,三、四等为0.1米。

(5)注意安全:造标时要做到分工合作,紧密配合;特别是高空作业,还应采取必要的安全措施,才能保证安全生产,防止事故。

分类依据高度和结构不同,常见的可分为以下几种:

(1)寻常标:无内架的三脚或四脚觇标,根据建造材料的不同又分为木质寻常标、钢寻常标和钢筋混凝土寻常标三种,多采用钢寻常标。在地面上能互相通视的控制点均可采用寻常标。

(2)双锥标:内外架相分离的木质三脚或四脚觇标。适用于必须升高仪器台才能通视的控制点,由于内、外架完全分离,观测者在外架的观测站台上走动,不影响内架仪器台的稳定。

(3)复合标:内、外架相连接的木质三脚或四脚觇标。这种标对于标材和结构的稳定性要求很高,很少采用。

(4)钢标:用角钢由工厂按一定规格加工制成的,内外架分离的觇标。我国多采用内、外架均为三脚,内、外架基脚平面位置组成六角形。

(5)屋顶观测台:控制点位于稳定的高建筑物上时,宜在建筑物顶面上建造固定的观测台,可利用4.5m钢寻常标上半部分加斜材和基板,浇注在建筑物顶面上,觇标的高度可视需要而定。作为观测台使用时,可把中间的花杆圆筒拿掉。

(6)墩标:用混凝土、天然石柱、砖块或木材构筑而成的仪器墩,上面安装照准圆筒以供观测。这种标用于造标困难的峻峭山顶上。

此外还有串形标等。

选用原则觇标的式样对变形测量照准精度的影响颇大。所以,应根据实际情况选用最佳觇标。变形测量的特点是精度要求高,视线长度变化大,所以选用的觇标形状、图案、色彩、光泽要适宜。

(1)首先应考虑到的是采用双丝照准、还是采用单丝照准。在边长变化悬殊的情况下,用单丝照准将产生较大的照准误差。单丝照准只有在单丝宽度与标志中心轴宽度相等时才具有较高精度。

(2)从外业观测实践可知,保证有足够的反差,使觇标的标心界线明晰,是保证观测精度的重要条件。从人眼的感光灵敏度来说,采用黄绿色觇标为佳。

(3)为保证足够的精度,觇标必须有足够的亮度。

(4)觇标宽度要适中。

观测时应根据不同视线长度选用不同宽度标志的觇标。觇标的种类很多,基本上可分为固定式觇标和活动式觇标两大类。可根据上述原则自制觇标,也可根据需要选购2。