弧垂观测方法
弧垂观测的方法及步骤
弧垂观测的方法及步骤引言：弧垂观测是一种测量地球表面上两点之间的垂直距离的方法，常用于测量山区、森林、河流等地形复杂的区域。
本文将介绍弧垂观测的方法及具体步骤。
一、弧垂观测的方法1. 弦垂法：即利用一根细线或钢丝拉直后悬挂于两点之间，测量线的长度并记录下垂直距离。
这种方法简单易行，适用于较近距离的观测。
2. 摆锤法：利用一个摆锤并将其悬挂于两点之间，通过摆锤摆动的幅度和周期来测量垂直距离。
这种方法精度较高，适用于长距离的观测。
二、弧垂观测的步骤1. 基础准备：在进行弧垂观测之前，需要进行一些基础准备工作。
首先，选择观测点，确保观测点之间没有遮挡物。
其次，准备好测量工具，如测量绳、摆锤、测量仪器等。
2. 设置观测仪器：将测量仪器放置在其中一个观测点上，并进行水平调整。
根据具体仪器的要求，进行仪器的校准和调整。
3. 进行观测：使用选择的弧垂观测方法进行观测。
如果使用弦垂法，将细线或钢丝拉直后悬挂于两观测点之间，并测量线的长度。
如果使用摆锤法，将摆锤悬挂于两观测点之间，并记录摆动的幅度和周期。
4. 数据处理：将观测得到的数据进行处理。
根据具体的观测方法，可以计算出两观测点之间的垂直距离。
需要注意的是，数据处理过程中要考虑仪器误差和环境因素对观测结果的影响。
5. 结果分析：对处理后的数据进行分析，得出两观测点之间的垂直距离。
可以与其他测量结果进行比较，评估测量的准确性和可靠性。
6. 结论及应用：根据观测结果得出结论，并将其应用于实际问题中。
弧垂观测的结果可以用于地图绘制、地形分析、工程测量等领域。
结语：弧垂观测是一种测量地球表面上两点之间垂直距离的方法，通过选择合适的观测方法和仪器，进行观测和数据处理，可以得到准确的测量结果。
弧垂观测在地理测量、工程测量等领域有着广泛的应用，对于了解地球表面的地形特征和进行相关工程设计具有重要意义。
导线弧垂测量方法
导线弧垂测量方法
导线弧垂测量方法是测量导线在两个支柱之间的弧垂（导线的最低点到两个支柱的垂直距离）。
主要有以下几种方法：
1. 借助水准仪测量：在两个支柱间设置水准仪，先测量支柱的高程，然后测量导线弧垂点的高程，两者高程差即为导线的弧垂。
2. 借助全站仪测量：在两个支柱间设置全站仪，首先测量支柱的水平距离和高程，然后测量导线弧垂点的水平距离和高程，利用全站仪计算两者之间的高差即为导线的弧垂。
3. 借助测量轨迹仪测量：在两个支柱间安装测量轨迹仪，然后通过测量轨迹仪记录导线的垂直位移，在计算过程中考虑导线的自由挠度和支柱的弯曲等因素，得到导线的最低点位置和弧垂。
以上方法中，借助全站仪测量是较为常用的方法，通过仪器的高精度测量计算，可以得到较准确的导线弧垂值。
而借助水准仪测量则相对简单，但需要更多的测量点来确定导线的弧垂。
测量轨迹仪则可以连续记录导线的弧垂变化，适用于长距离导线测量。
弧垂的观测方法 弧垂测量(严选材料)
弧垂的观测方法1、 等长法(平行四边形法)2、 异长法3 、角度法4 、平视法4．1等长法观测弧垂① 等长法又称平行四边形法，是最常用的观测弧垂方法。
选用等长法观测弧垂应同时满足下列要求h < 20 % L22a b f h f h ≤-≤-式中：h---观测档导线悬挂点间的高差，单位 m ；L---观测档档距，单位 m ；ƒ---观测档档距的中点弧垂，单位 m ；ha---测站端导线悬挂点至基础面的距离，单位 m ；hb---视点端导线悬挂点至基础面的距离，单位 m 。
测量距离ƒ时，可用公式（4--2）或（4--4） 求出ƒ值，使a=b=ƒ。
观测弧垂时，使两弧垂板上平面的连线与架空线最低点相切，即达到设计要求。
⑴ 观测档架空线悬挂点高差 h < 10 % L 时20(/)db db f f L L f ==⑵ 观测档架空线悬挂点高差 h ≥ 10 % L 时2222(/)(/cos )(/)1(1/2)(/)1(1/2)(/)db db db db f L L d f L L h L f h L Φ=Φ⎡⎤=+⎣⎦⎡⎤=+⎣⎦③ 弧垂调整因紧线的过程较长，而由于气温变化引起弧垂变化，为使测定的弧垂及时调整到变化后的要求弧垂值，可只移任一侧弧垂板进行弧垂调整。
一般习惯用的调整方法是：当气温上升时， （Δƒ/ƒ）≤16.36 %当气温下降时， （Δƒ/ƒ）≤12.31 %可只调整一侧的弧垂板,其调整值为2Δƒ，如超过以上范围时，按变化后的弧垂值同时调整两侧弧垂板。
弧垂板调整量的计算方法及计算公式：当气温上升时，4(11)m a p p f ∆=++ 4--12当气温下降时，4(11n a p p f ∆=++ 4—13式中：P —弧垂变量Δƒ的比值。
P = Δƒ/ƒ4.2 异常法观测弧垂当观测档内两杆高度不等，而弧垂最低点不低于两杆基部连线时，可采用异常法观测弧垂。
异常法就是观测档两端弧垂板绑扎位置不等高进行弧垂观测，如下图所示。
弧垂观测
注意事项
1、按规范要求选择观测档。
2、驰度计算：当h＜10%L时fo=gl²/8δ
当h＞10%L时f=fo/cosφφ-两塔间挂线高差角。
3、档端角度法：
θ=tg-1(±h+4√(fa-4f))/L
f=(√a+√(a-Ltgθ±h)〕2/4
4、异长法：a=(2√f－√b)2
5、紧线前应精确测量瓷瓶串长度，准确量出割线长度，并有专人复查，防止弧垂误差。
3
质量标准检查项目检查方式
1、架线弧垂允许偏差值：（一般）用经纬仪或
a)110kv＋5％－2.5％220kv±2.5%弧垂板复测
b)按大跨越设计弧垂允许偏差±1％，其正
误差不应超过1m。
2、导地线各相同弧垂的相对偏差最大值不应超过下（一般）用经纬仪或
表规定。弧垂板复测
电压KV
110KV
22O及以上
相同弧垂允许偏差
施工作业指导书
工序名称：弧垂观测
序号
项目
内容提要
1
基本方法
用经纬仪按角度法进行观测或绑弧垂板按等长法或异长法观测。
2
操作程序
1→测弧垂→复测
2、异长法：选择b值，在远方杆塔绑弧垂板→计算а值安置近方弧垂板→观测弧垂→复测
3、等长法：在远、近方塔上绑弧垂板→观测→复测（当同一紧线区段有多点观测弧垂时，应先远后近顺序观测）
（㎜）
200
300
按大跨越设计跨越相间弧垂最大允许偏差500㎜
3、相分裂导线同相子导线之间相对偏差应符合下列（一般）用经纬仪或
规定。弧垂板复测
a.不安装间隔棒的垂直双分裂导线同相子导线间的
弧垂间的弧垂允许偏差应为＋100㎜。
弧垂观测方法
输电线路测量方法的学习一．弧垂测量弧垂的观测方法很多，一般常用观测方法有4种：异长法、等长法（平行四边形法）、角度法和平视法。
在弧垂观测之前，应参阅输电线路平断面地形、地物及弧垂等的概况，结合具体情况选择适当的弧垂观测方法，并按降温法及计入初伸长的导线弧垂曲线等技术资料，计算出相应的观测数据，然后进行弧垂观测。
这里我主要跟大家探讨异常法和角度法在弧垂观测中的理论计算和现场的实际应用。
（1）异长法（不等长法）。
异长法示意图如图（1—1）所示。
观测时，根据弧垂f值选定a、b后，分别放垂板使AA0 =a，BB0 =b，收紧架空线使之与视线A0B0相切，这时的弧垂即为设计要求的弧垂。
a、b与弧垂f的关系为a b f+=（1）2式中a、b－分别为档距两端杆塔装弧垂板位置与架空线悬点的高差值，m。
异长法观测弧垂示意图（1－1）异长法适用于观测有高差的杆塔，但弧垂最低点不低于两杆塔基部连线的情况。
（2） 角度法。
角度法测定、控制架空线的水平应力和最大弧垂，实质上是异长法。
当在山区及沟壑地段施工时，采用等长法、异长法无法观测弧垂的情况下，可考虑采用角度法进行弧垂观测。
按仪器设置的不同，角度法可分为档端角度法和档外、档内角度法。
1） 档端角度法。
如图1－2所示，A 、B 为悬点，A ′为A 在地面上的垂直投影，a 为仪器中心至导地线挂点A 的垂直距离，f 为观测气温下计算出的档距中点弧垂，θ为仪器视线与导线相切的垂直角（即观测角），α为在A ′点瞄准B 点时的垂直角，l 为档距，h 为高差。
具体观测方法如下：a ． 由线路纵断面图和杆塔组装图中查出a 、h 的值，并到现场复测核实。
b ． 经纬仪置于档端悬挂点A 垂直下方A ′点，调整观测角θ瞄准并使其视线与架空线最低点相切。
由图1－2可知ltan α-ltan θ+a (2)因为 tan α= ()a h l ±, tan θ=tan α-b l故观测角θ为θ （3） 验收线路时计算弧垂f ，即214f = （4）其中仪器距低悬点较近时，h 取“+”，否则取“－档端角度法观测弧垂示意图（1－2）2）由于有些线路是同塔双回，用档端法观测导地线很困难，因此我们采用档外法。
新版弧垂观测方法-新版.pdf
弛度观测档的选择原则：1.1紧线段在5档及以下时靠近中间选择一档； 1.2紧线段在6～12档时靠近两端各选择一档； 1.3紧线段在12档以上时靠近两端及中间各选择一档 1.4弛度观测档的选择尽可能做到：档距大，相邻两杆塔的高差小，导线排列方式尽量一致，紧临耐张杆塔的两侧不宜选为观测档。
1.5 选择弛度观测档时，若地形特殊应适当增加观测档数目。
一、输电线路弧垂测量1、测量方法：（1）异长法――运行线路的弧垂测量常用此法。
见图1-4。
图1-4 异长法观测弧垂示意图方法：自观测档的架空线悬挂点A处选一合适点使视线与导线相切，分别量取此点及视线在另一杆塔上的交点与导线两悬挂点的垂直距离，得AA0＝a和BB0=b。
然后由公式a b f得观测档弧垂f。
2其适用于观测档内两杆塔不等高，且弧垂最低点不低于两杆塔根部连线的情况。
（2）角度法：――用经纬仪测。
原理：异长法。
适用：用异长法无法测量的山区、沟壑地段。
方法：按仪器设置的不同分为：档端角度法、档外角度法、平视法和档侧角度法。
①档端角度法――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔下方。
见图1-5图1-5 档端角度法222014b =arctan(tan )b (2)014h fa a ltg hlf a h fa a ltg高差时：或按下式计算：高差时：式中a －仪器中心至点A 的垂直距离；f －为观测气温下计算出的档距中点弧垂,m ；－仪器视线与导线相切的垂直角，即观测角；l －为被测档档距，m ；h －两杆塔的高差，m 。
②档外角度法――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔外侧。
如图1-6。
图1-6 档外角度法211211014014h f al tga ll tg hh fal tga ll tg高差时：高差时：式中l 1－仪器距一侧杆塔的水平距离，m 。
其余符号同前。
③档内角度法――经纬仪仪镜中心置于导线或地线的正下方。
如图1-7。
图1-7 档内角度法111101--4h=01--4hf a l tga l l tghfal tga l l tg高差时：高差时：注：档内、档外测量法用于观测档无法架设经续仪或档端观测值b 太小的情况下。
弧垂的观测
架空导线的极限应力及架空导线最低点的水平应力
0 取 极限 的一半
观测档的弧垂：
gl 2 f 8 0
glD 8 0
2
代表档的弧垂： f D 观测档与代表档的关系
l f fD l D
2
当悬点有高差时：
2 f 1h , f f 1 cos 2 l
当
h 0.1 l
或
50 43,
高差可忽略
四、实际施工时应考虑的因素
1、导线的初伸长 采用绞线的导线应考虑塑性伸长，架线时 应按比例减小弧垂。 长时间以后弧垂增加比例如下表：
绞线种类 铝、合金铝 钢芯铝绞 铜 钢 弧垂增加比例 20％ 12％ 7％ 5％ 实际f ，与计算f 降低温度 20－25 15－20
第八节 弧垂的观测
紧线时，为保证线路按设计应力架设， 应准确的观测弧垂，防止弧垂过大或过小。 弧垂的大小与导线的极限应力、档距、 温度及导线承受的比载等因素有关。
一、观测档的选择原则
1、选择连续档中档距较大者或最大者进行观测； 2、选择高差较小的平坦地带； 3、耐张段内杆塔较多时，为防止导线前后张力不 均，应采用多段观测。6档以下选择一段观测、 7－15档选择两段观测、 、16档以上选择三段 观测 。
l f fD l D
2
l f fD l D
2
1 h 2 1 2 l
五、弧垂的观测法
1、等长法 2、异常法 3、经纬仪观测法 分为档端观测法、档内观测法、 档外观测法。
a b 2 f
档端观测法举例： 经纬仪架设到架空线悬点的正下方
a A Ai
导线弧垂观测法
输电线路档侧弧垂检测法
在线路施工中, 当线路走廊内有障碍物影响视
线时候, 可以运用“档侧弧垂检测法”, 弥补常用观测
方法的不足。
1 计算原理示意图（见图1）
图1 档侧弧垂计算原理示意图
2 计算原理分析
该方法计算原理简单, 如图1 所示, 通过三角几
何函数推导, 得出计算公式如下:
式中L———观测档档距;
2 实际操作方法简介
2.1 把经纬仪置于垂直于铁塔侧面2 倍塔高以外
的地方, 最远距离不限, 以镜头能看清导地线为宜。
2.2 调整仪器位置, 使仪器竖丝对穿铁塔左右侧中心螺栓或左右侧挂点螺栓为准, 证明仪器垂直于铁塔中心桩侧面。
2.3 分别测出a1、a2 和β1
, 然后根据公式便可计算
出弧垂值f 或观测角θ, 用以观测或检查弧垂。
3 实际应用分析
3.1 误差分析: 本方法和其他方法一样, 也会受到仪器位置和观测角度偏差等的影响, 但是由于本方法弧垂观测点在档距中央, 即导地线弧垂点上, 所以
观测更为精确。
通过多次测量对比证明, 本方法受误差因素影响相对较小, 完全能够满足施工需要。
3.2 在本方法公式基础上稍加变动, 也可用于检测相邻下一档的弧垂, 此方法适用于观测档外地形不便时, 把仪器置于前一档或下一档铁塔侧面即可。
3.3 根据本方法的计算原理, 可以测量档内导线任意距离点的位置, 非常适合导线间隔棒检查、安装, 从而避免了间隔棒安装在高空测量的不便和危险。
用这种方法检查安装间隔棒已经在施工中应用, 并取得了良好效果。
3.4 本方法缺点: 不能进行导线子线间超平观测, 只能逐个检测每一根导线, 或按扇形面估测, 在这方面增加了工作量。
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弛度观测档得选择原则：
1、１紧线段在５档及以下时靠近中间选择一档; 1、2紧线段在6～1２档时靠近两端各选择一档；1、3紧线段在12档以上时靠近两端及中间各选择一档1、4弛度观测档得选择尽可能做到：档距大，相邻两杆塔得高差小,导线排列方式尽量一致，紧临耐张杆塔得两侧不宜选为观测档。
1、5 选择弛度观测档时,若地形特殊应适当增加观测档数目。
一、输电线路弧垂测量
１、测量方法：
（1)异长法――运行线路得弧垂测量常用此法。
见图１－4。
图１-4 异长法观测弧垂示意图
方法:
自观测档得架空线悬挂点A处选一合适点使视线与导线相切,分别量取此点及视线在另一杆塔上得交点与导线两悬挂点得垂直距离，得AA0＝a与ＢB0=b。
然后由公式
得观测档弧垂ｆ。
其适用于观测档内两杆塔不等高,且弧垂最低点不低于两杆塔根部连线得情况。
(2）角度法:――用经纬仪测。
原理：异长法.
适用:用异长法无法测量得山区、沟壑地段。
方法：
按仪器设置得不同分为:档端角度法、档外角度法、平视法与档侧角度法.
①档端角度法――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔下方.见图1—5
图1－５档端角度法
()
()
2
2
2
014
b
=arctan(tan )
b (2)014
h f a a ltg h
l
f a h f a a lt
g θθαθ
≠=+-±-=-==+-高差时：
或按下式计算：
高差时：
式中 ａ-仪器中心至点A 得垂直距离； f －为观测气温下计算出得档距中点弧垂，m; θ-仪器视线与导线相切得垂直角,即观测角； l —为被测档档距,ｍ; ｈ—两杆塔得高差，m 。
②档外角度法――经纬仪仪镜中心置于一侧杆塔外侧。
如图1—６。
图1－６ 档外角度法
式中 l １—仪器距一侧杆塔得水平距离,ｍ。
其余符号同前.
③档内角度法――经纬仪仪镜中心置于导线或地线得正下方。
如图1-7。
图1—７档内角度法
注:档内、档外测量法用于观测档无法架设经续仪或档端观测值b太小得情况下.
（3）平视法――用水平仪测或经纬仪测。
原理:导线最低点得切线呈水平状态。
用水平仪可找到导线得最低点,进而可由公式算出此时得最大弧垂。
P174
等长法观测弛度。
等长法就是最常用得观测弛度方法,在条件许可时,应优先选用等长法。
在观测档相邻两杆塔上,由架空线悬挂点A、B 处各向下量距离f绑扎弛度板，然后在观测端得弛度板处用弛度观工
程望远镜观测。