[發明專利]鐵路隧道接觸網連接點快速放樣的方法及自動測量系統

有效

• 申請號: 201310003963.2
• 申請日: 2013-01-06
• 公開（公告）號: CN103076009A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 楊志強;王超
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本發明屬于精密工程測量學、自動化測量技術領域。具體涉及一種鐵路隧道接觸網連接點快速放樣的方法及自動測量系統。?

背景技術

在如今的鐵路隧道建設中，安全、準確、高效的放樣出鐵路隧道接觸網連接點點位是尤為重要的。但這項放樣卻讓鐵路隧道工程建設中的測量人員頭疼不已。這是由于施工人員想要放樣出架設在空間的鐵路隧道接觸網的連接點點位，首先需要根據設計院設計出的坐標反算出待放樣點位的坐標，再通過導線測量定出全站儀所在點位的坐標；再通過計算導出放樣點與全站儀中心的角度、距離；得到上述數據后，一個測量人員使用全站儀，另一個測量人員利用梯子爬到放樣點周圍，拿著反射棱鏡待使用全站儀的測量人員觀測，使用全站儀的測量人員需要間斷性的找點觀測，一直觀察著距離與角度，并指示梯子上的人員移動到合適位置。而且，在鐵軌拐彎處由于軌道面不水平，全站儀在這種情況下無法放樣。?

綜上，現階段鐵路隧道接觸網連接點點位的放樣方法缺點與弊端顯而易見，具體如下：第一，工程建設中最重要的就是人員安全，施工人員爬上3、4米高的梯子還要不停地移動手中的棱鏡，而且如果是對已有的接觸網補點還有可能帶電作業，危險性非常大。工程建設過程中由此引發的事故非常多；第二，放樣出的點位精度不高。因為放樣是一個不連續的、間斷的過程，且施工過程中為了提高效率，往往把精度不是很高的點作為放樣點；第三，效率過低。施工人員間斷性找點觀測，偶然性過大，導致效率過低；第四，特殊情況（如軌道面不平行）下無法常規測量，導致延緩工期。?

因此，上述現有的鐵路隧道接觸網連接點點位放樣的方法過于簡單，不成體系，安全系數低，效率低，精度無保證，特殊情況無法及時處理。所以急需一種安全、準確、高效的接觸網連接點點位放樣的方法，這種方法對于鐵路隧道工程施工有著重要的實際意義和應用價值。?

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種鐵路隧道接觸網連接點快速放樣的方法及自動化測量系統，該方法和系統能夠實現高效、高精度的放樣接觸網連接點點位。?

為了實現上述目的，本發明采用如下技術解決方案：?

一種鐵路隧道接觸網連接點快速放樣的方法，具體按照如下步驟進行：?

步驟1：制作自動化測量系統的腳架；?

所述自動化測量系統包括腳架和安裝在腳架上的全站儀；所述腳架包括長方形工作臺，工作臺長度方向的兩端下方分別安裝支柱，其中一個支柱頂端通過旋轉軸與工作臺的一端連接，工作臺能夠繞旋轉軸轉動；另一個支柱上半部分中空，其中安插有伸縮桿，伸縮桿上端與工作臺通過旋轉軸連接，伸縮桿能夠繞該旋轉軸轉動；伸縮桿能夠在支柱中空部分上下移動，一個制動螺旋旋入支柱中空部分，通過旋緊制動螺旋能夠使其頂住伸縮桿的下部從而將其固定在支柱內；伸縮桿的上半部分標有第一精密刻度標尺，第一精密刻度標尺的刻度值增大方向向下且其零刻度與工作臺下邊沿平齊；?

工作臺上設有用于計算出工作臺所在點位的坐標并顯示的坐標定位器；工作臺上表面設有圓水準器；工作臺上表面設置有與工作臺長度方向一致的導軌，導軌上安裝有能夠沿導軌滑動的全站儀安裝底座，全站儀安裝底座通過設置在工作臺上的豎向制動螺旋固定；在工作臺長度方向的邊沿上設有第二精密刻度標尺，第二精密刻度標尺的零刻度與所述通過旋轉軸連接工作臺的支柱的中心線平齊，第二精密刻度標尺的中間刻度在兩支柱中心線之間的中點；全站儀安裝底座上設有定位線；全站儀安裝底座的初始位置是將定位線對準第二精密刻度標尺的中間刻度；全站儀通過全站儀安裝底座安裝在工作臺上；?

步驟2：安裝自動化測量系統并將其移動到測站點；?

將腳架架設在某已知點位處的鐵軌上并將全站儀安裝在全站儀安裝底座上，將定位線對準第二精密刻度標尺的中間刻度；伸縮桿所在立柱的頂端接觸工作臺下表面；初始化坐標定位器并輸入腳架架設處的已知點坐標到坐標定位器內，測量人員推動腳架沿軌道向待放樣的接觸網連接點C點的方向滑動至某個與連接點C點通視的點位，將該點作為后視點A點，此時坐標定位器顯示后視點A點的坐標（x_A,y_A,z_A）；測量人員推動腳架繼續滑行，實時觀察坐標定位器上顯示的x坐標和y坐標與連接點C點的x坐標和y坐標對應的差值均出現增大趨勢時停止滑動，將該停止點作為測站點B點，鎖定制動螺旋，此時坐標定位器顯示測站點B點坐標（x_B,y_B,z_B）；?