距離交會(huì)法

在海上動(dòng)態(tài)定位誤差的應(yīng)用

艦載機(jī)在航母上著艦，難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，被稱為“刀尖上的舞蹈”，因此，艦載機(jī)在著艦過程中，需要清楚艦載機(jī)實(shí)時(shí)的真實(shí)空間位置。一些文獻(xiàn)介紹了空間測邊交會(huì)的具體解法，能夠?qū)崿F(xiàn)定位的要求。但是，航母在海上遂行軍事任務(wù)，工作環(huán)境十分復(fù)雜且惡劣，在海上進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位時(shí)存在很多不利因素影響距離交匯定位方法的精度。因此，對(duì)距離交會(huì)法海上動(dòng)態(tài)定位進(jìn)行誤差分析有很大的意義。

由于海上環(huán)境復(fù)雜以及海浪的影響，艦體會(huì)發(fā)生橫搖、縱搖、升沉等現(xiàn)象，激光測距機(jī)在坐標(biāo)系中應(yīng)保持慣性穩(wěn)定，因此在進(jìn)行距離交匯解算時(shí)，應(yīng)對(duì)艦體的橫搖、縱搖和升沉等信息進(jìn)行補(bǔ)償，保證激光測距機(jī)在坐標(biāo)系中測距數(shù)據(jù)的正確性。激光測距機(jī)距離交匯定位方法雖然存在較多誤差源，但是這種方法不能被傳統(tǒng)方法所取代。傳統(tǒng)的一些方法雖然精度較高，但是適用環(huán)境能力差，對(duì)艦船狀態(tài)要求高，在很多情況下不能正常進(jìn)行; 而距離交匯定位條件要求低，適用范圍廣，在準(zhǔn)靜態(tài)環(huán)境下測距定位優(yōu)勢明顯。通過對(duì)距離交匯定位方法的誤差進(jìn)行分析，提出一種新的激光測距定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法——距離差法，稱之為偽干涉機(jī)制。所謂偽干涉機(jī)制定位就是一個(gè)激光測距機(jī)為主站發(fā)射激光，其他站作為副站接收，然后利用距離差求解目標(biāo)位置。

下面對(duì)兩種方法進(jìn)行簡單的比較。

1）距離交會(huì)法測距是幾個(gè)激光器同時(shí)發(fā)射激光脈沖，并分別接收，這樣就存在發(fā)射時(shí)間不同步的問題，需要采用外同步觸收測距，建立時(shí)統(tǒng)； 而距離差法測距是一個(gè)激光器發(fā)射脈沖，其余3個(gè)接收脈沖，不存在時(shí)間不同步的現(xiàn)象。

2）距離交會(huì)法由于同時(shí)發(fā)射激光，在接收時(shí)要分別接收各自發(fā)射的激光，可能存在接收錯(cuò)誤的情況，需要采用編碼測距方式，每臺(tái)測距機(jī)使用不同的頻率進(jìn)行測距；而距離差法則不存在這方面的問題。

3）距離差法是將距離和相減，用差值進(jìn)行計(jì)算，會(huì)在很大程度上抵消激光在空氣中傳播時(shí)產(chǎn)生的隨機(jī)誤差。在以上3方面距離差法測距定位比距離交匯法有一定優(yōu)勢，但是也具有一定的弊端，比如，機(jī)上合作目標(biāo)對(duì)激光的散射要覆蓋全部的激光測距機(jī)，否則副站接收不到回波，因此，距離差法要解決接收視場匹配的問題。

在平移井巷施工中線上的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)實(shí)際中，井巷的施工中心線，由于各種原因（如施工隊(duì)組掌握中線的習(xí)慣不同，有的隊(duì)組習(xí)慣正中心，而有的隊(duì)組習(xí)慣偏中心，為方便施工）需平移中線（即中心點(diǎn)）。實(shí)踐中采用距離交會(huì)法來平移中線點(diǎn)，即方便快捷又能保證中線的準(zhǔn)確生和質(zhì)量。

距離交會(huì)法平移中線點(diǎn)，就是在原巷道施工中線的基礎(chǔ)上，不使用經(jīng)緯指轉(zhuǎn)角，而是用鋼尺交會(huì)給出平行于原中線的另一組中線點(diǎn)的方法，如圖。

我們知道，一般中線平移多少的量d，是預(yù)先給定值（有時(shí)視現(xiàn)場條件而定），作為一條已知交會(huì)邊?，F(xiàn)場可在原中線基礎(chǔ)上任選一組中線點(diǎn)，經(jīng)檢查確認(rèn)不發(fā)生移動(dòng)時(shí)，量取原中線點(diǎn)任意兩點(diǎn)間距離D。根據(jù)勾股定理可知另一條交會(huì)邊S，即

而后可用距離d和S在原中線點(diǎn)基礎(chǔ)上，交會(huì)出新的、平移后的中線點(diǎn)，反復(fù)使用此法，即可獲得平行于原中線是且距離為d的一組新的中線點(diǎn)，經(jīng)掛線檢查確認(rèn)無誤后，即可投人使用。

在水平位移監(jiān)測中的應(yīng)用

在水平位移監(jiān)測中，距離交會(huì)法可以用于檢測基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基點(diǎn)、測定觀測點(diǎn)坐標(biāo)和設(shè)置臨時(shí)測站。在測定觀測點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，也可以根據(jù)測區(qū)情況采用距離前方交會(huì)力式，在已知點(diǎn)上安置儀器，待測點(diǎn)架設(shè)棱鏡。用于設(shè)置臨時(shí)測站時(shí)，宜在地上設(shè)置固定的對(duì)中標(biāo)志，每期觀測都在該標(biāo)志處對(duì)中整平儀器，用當(dāng)次測定的坐標(biāo)作為測站坐標(biāo)，這樣可以消除測站對(duì)中誤差，還可保證每期測站的位置相同，觀測圖形相同。采用視準(zhǔn)線觀測時(shí)，可以使用兩臺(tái)測距精度相同的儀器，在測線的兩端分別對(duì)相同的兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行距離后方交會(huì)觀測，設(shè)置臨時(shí)測站，兩臺(tái)儀器對(duì)向照準(zhǔn)就形成實(shí)地的視準(zhǔn)線，兩個(gè)測站點(diǎn)的坐標(biāo)確定一條相對(duì)于這兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)的直線，用于計(jì)算位移量。在場地周圍空地狹窄、不便于設(shè)置穩(wěn)定的校核基準(zhǔn)點(diǎn)或工作基汽的情況下可以考慮這種方法。 2100433B

從控制點(diǎn)至測設(shè)點(diǎn)的距離，若不超過測距尺的長度時(shí)，可用距離交會(huì)法來測定。它是測設(shè)建筑物細(xì)部點(diǎn)平面位置的方法之一。

如圖1所示，A、B為控制點(diǎn)，P為待測點(diǎn)。為了在實(shí)地測定P，先應(yīng)計(jì)算出a、b的長度。a、b之值也可以直接從圖上量取。測設(shè)時(shí)分別以A、B為中心，a、b為半徑，在場地上作弧線，兩弧的交點(diǎn)即為P。

用距離交會(huì)法來測定點(diǎn)位，不需使用儀器，但精度較低。

常用的施工放樣方法:直接放樣方法。高程放樣有水準(zhǔn)儀法放樣、全站儀三角高程放樣、激光水平儀法等；角度放樣；距離放樣；點(diǎn)位放樣有極坐標(biāo)法、全站儀坐標(biāo)法、距離交會(huì)法、角度交會(huì)法、GPS RTK放樣法等；鉛垂線放樣（經(jīng)緯儀天頂法、光學(xué)或激光鉛垂儀法等）。歸化法放樣。首先用直接放樣方法在實(shí)地放出標(biāo)定后，再精確測定其位置，與設(shè)計(jì)位置比較求出偏差，然后調(diào)整到設(shè)計(jì)位置。

超高層建筑物施工測量：超高層建筑物施工測量中主要是控制豎向偏差，隨著施工進(jìn)展保證軸線垂直向上引測。還要進(jìn)行高程控制、傾斜測量、各層面的細(xì)部放樣、變形監(jiān)測等測量工作。當(dāng)施工到一定高度后，要注意日照、風(fēng)力的影響對(duì)超高層建筑物產(chǎn)生的撓曲。

施工放樣（settingout）把設(shè)計(jì)圖紙上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的測量儀器和方法測設(shè)到實(shí)地上去的測量工作稱為施工放樣（也稱施工放線）。測圖工作是利用控制點(diǎn)測定地面上地形特征點(diǎn)，縮繪到圖上。施工放樣則與此相反，是根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)尺寸，找出建筑物各部分特征點(diǎn)與控制點(diǎn)之間位置的幾何關(guān)系，算得距離、角度、高程、坐標(biāo)等放樣數(shù)據(jù)，然后利用控制點(diǎn)，在實(shí)地上定出建筑物的特征點(diǎn)，據(jù)以施工。2100433B