[實用新型]一種精密三維測量標志

無效

• 申請號: 200820062463.0
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN201173774Y
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 劉成龍;袁成忠
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 成都博通專利事務所
• 代理人: 陳樹明

技術領域

本實用新型涉及一種三維測量標志。

背景技術

高速鐵路中的基樁網(CP?III網)，由沿軌道線路等距離布設的若干定位基準點即基樁測量點位(CP?III點位)構成，這些基準點位通常由固定安裝于墻面或樁上的三維測量標志進行標定，為無碴軌道鋪設和運營維護的基準。在鋪設時，需要測量CP?III點位與軌道的測量點的相互位置關系，以保證軌道鋪設的空間位置符合設計要求，并保證其平順。在運營維護時，也要定期測量CP?III點位與軌道的測量點的相互位置關系，發現軌道偏移時及時調整，保證高速軌道的位置偏差符合要求，機車運行平順。因此要求CP?III點位的測量標志能實現三維空間的精確重復定位。

現有的CP?III點位的三維測量標志由國外全套進口，它由安裝在墻、桿上的安裝筒，與安裝筒連接的水平螺桿，從側面與水平螺桿相連的棱鏡固定座，棱鏡固定座上的棱鏡構成。固定座可以沿螺桿前后旋轉，并且固定座也可以左右旋轉。每次平面位置測量時將棱境及其固定座通過水平螺桿固定安裝于墻上后，必須通過固定座的前后、左右旋轉并結合固定座上氣泡的觀察，以使固定座的水平面水平，從而盡可能地使每次安裝的測量點(反射點)均在同一點位上。高程測量時，將水準尺立于水平螺桿上，用水準儀測量出水平螺桿上表面的高度，加上水平螺桿相距棱鏡反射點的距離，得出反射點(測量點)的高度。其存在的缺點是：一、每次平面位置測量時，由人工現場調節棱鏡的位置，不同的操作人員并不能嚴格的實現空間點位的重復安裝，不可能保證水平面都調整得完全水平，從而各次安裝的測量點均會產生偏移和誤差，無法實現CP?III點位的測量標志在三維空間的精確重復定位要求，直接影響高速鐵路建設中后續工序施工及運營維護。二、固定座的前后、左右旋轉機構，結構復雜，也很難保證前后、左右旋轉機構的旋轉軸與棱鏡的安裝桿保持嚴格的相互垂直，且交匯于一點，其加工精度要求極高，整套標志的造價昂貴、成本高。三、由于平面位置測量時，棱鏡及其安裝座豎直安裝于棱鏡的水平螺桿上，水平螺桿較短，僅伸出墻面2～3cm；而在高程測量時，需將通常寬度為20～30cm的水準尺，立于僅伸出墻面2～3cm的水平螺桿上，操作極不方便。

實用新型內容

本實用新型的目的就是提供一種精密三維測量標志，該測量標志安裝要求低，使用操作簡單，測量基準點的各次定位能精確重復；且其加工制作簡單，成本低廉。

本實用新型實現其發明目的，所采用的技術方案是：

一種精密三維測量標志，其結構特點是：由安裝筒、棱鏡桿、水準測量桿組成，其中：

安裝筒的一端設置有內螺紋連接孔。

棱境桿的一側為與安裝筒的內螺紋連接孔相匹配的螺紋桿，另一側為與棱境安裝孔適配的圓柱形的棱境連接桿，螺紋桿與圓柱桿之間設有凸臺，棱境連接桿的長度大于棱境安裝孔的深度。

水準尺桿的一側為與安裝筒的內螺紋連接孔相匹配的螺紋桿，另一側為圓柱形的基準桿，螺紋桿與基準桿之間設有凸臺。

水準尺桿的凸臺厚度與基準桿的長度之和等于棱境桿的凸臺厚度、棱境連接桿的長度、棱境的安裝孔底部到棱境反射點的距離三者之和。

本實用新型的測量標志的使用方法是：

將安裝筒固定安裝到高速鐵路防撞墻、隧道壁、接觸網桿或專用的CP?III網桿上。需要測量CP?III點平面位置(X，Y坐標)時，將棱鏡桿的螺紋桿連入安裝筒內，使其凸臺與安裝筒靠緊；再將棱鏡桿的棱鏡連接桿插入測量用棱鏡的安裝孔，使棱鏡桿的端部與安裝孔的底部接觸，然后通過棱鏡安裝孔上的卡緊栓實現二者的固定，即完成測量標志的安裝。此時棱鏡的反射點即是標定的基準點位，采用測量用全站儀即可對該反射點進行測定。

每次測量CP?III點高程位置(即CP?III點的Z坐標)時，則將水準尺桿的螺紋桿連入安裝筒并使其凸臺與安裝筒靠緊，即完成測量標志的安裝。然后將水準尺立在水準尺桿的基準桿端部。由于水準尺桿的凸臺厚度與基準桿的長度之和等于棱境桿的凸臺厚度、棱境連接桿的長度、棱境的安裝孔底部到棱境反射點的距離三者之和，因此，此時與測量平面位置時棱鏡的反射點位置為同一空間位置，二者的高程相同。用水準測量儀對水準尺進行測量，可測出水準尺端立尺處的高程，當水準尺桿水平時，再減去水準桿的半徑，即可準確得出CP?III點的高程。

每次測量時同時測出軌道參考點的位置，得出軌道參考點與基準點位間的相對坐標，以保證軌道的空間位置符合設計要求，發現軌道偏移時及時調整，保證高速軌道的位置偏差符合要求，機車運行平順。