[發明專利]一種基于智能移動設備的巖層產狀測量方法

有效

• 申請號: 201410215789.2
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN103983234B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 王桂林;胡起飛;王明珉;周玉川;張永薦;毛軍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00;G01C9/24
• 代理公司: 重慶大學專利中心50201
• 代理人: 王翔

技術領域

本發明涉及地質資料的收集整理及分析應用領域，尤其涉及一種巖層產狀參數的獲取和計算的方法。

背景技術

巖層的產狀是巖層在空間產出的狀態和方位的總稱，產狀通常用產狀三要素表示，包括巖層的走向、傾向和傾角。巖層面與水平面的交線或巖層面上的水平線即該巖層的走向線，其兩端所指的方向為巖層的走向，可由兩個相差180°的方位角來表示。垂直走向線沿傾斜層面向下方所引直線為巖層傾斜線，傾斜線的水平投影線所指的層面傾斜方向就是巖層的傾向，走向與傾向相差90°。巖層的傾斜線與其水平投影線之間的夾角即巖層的傾角。

現有技術中，一般用地質羅盤測出巖層產狀。具體方法如下：

1.巖層走向的測定

巖層走向是巖層層面與水平面交線的方向也就是巖層任一高度上水平線的延伸方向。測量時將羅盤長邊與層面緊貼，然后轉動羅盤，使底盤水準器的水泡居中，讀出指針所指刻度即為巖層之走向。

2.巖層傾向的測定

巖層傾向是指巖層向下最大傾斜方向線在水平面上的投影，恒與巖層走向垂直。測量時，將羅盤北端或接物覘板指向傾斜方向，羅盤南端緊靠著層面并轉動羅盤，使底盤水準器水泡居中，讀指北針所指刻度即為巖層的傾向。

3.巖層傾角的測定

巖層傾角是巖層層面與假想水平面間的最大夾角，即真傾角，它是沿著巖層的真傾斜方向測量得到的。測量時將羅盤直立，并以長邊靠著巖層的真傾斜線，沿著層面左右移動羅盤，并用中指搬動羅盤底部之活動扳手，使測斜水準器水泡居中，讀出懸錐中尖所指最大讀數，即為巖層之真傾角。

在上述測量中可以看出，巖層產狀的測量至少需要獲得傾向及傾角，即至少要分兩次進行，且每次都要調整水準器水泡居中，這種產狀測量方法比較繁瑣、工作效率也比較低。

發明內容

本發明的目的是提供一種測量巖層產狀的新方法。

為實現本發明目的而采用的技術方案是這樣的，一種基于智能移動設備的巖層產狀測量方法，包括以下步驟：

1）將智能移動設備貼在待測巖層的表面，所述智能移動設備具有加速度傳感器模塊和方向傳感器模塊；

2）通過所述加速度傳感器模塊，測得移動設備坐標系下重力加速度分量值a_x、a_y和a_z；

3）令x＝a_z、A＝g(x,y)，計算出A的值；

其中：

4）若A≤90°，則待測巖層的真傾角B=A；若A＞90°，則待測巖層的真傾角B=180°-A；

5）令，k＝a_x，z＝a_y，C＝h(k,z)，計算出C的值；

其中：

6）若C≥0，則令D=C；若C＜0，則令D=360°+C；

7）通過所述方向傳感器模塊測得移動設備坐標系y軸與地磁場北極方向的角度(以手機為例,即手機頂部朝向與正北方向的角度R)；

8）令E=R-D；

9）若0≤E≤90°，令F1=E，F2=E+180°，G=E+270°，則待測巖層的走向為F1和F2，待測巖層的傾向為G；

若90°<E≤180°，令F1=E，F2=E+180°，G=E-90°，則待測巖層的走向為F1和F2，待測巖層的傾向為G；

若180°<E≤360°，令F1=E-180°，F2=E，G=E-90°，則待測巖層的走向為F1和F2，待測巖層的傾向為G；

若-180°≤E<0，令F1=E+180°，F2=E+360°，G=E+270°，則待測巖層的走向為F1和F2，待測巖層的傾向為G；

若-270°≤E<-180°，令F1=E+360°，F2=E+540°，G=E+270°，則待測巖層的走向為F1和F2，待測巖層的傾向為G；

若-360°<E<-270°，令F1=E+360°，F2=E+540°，G=E+630°，則待測巖層的走向為F1和F2，待測巖層的傾向為G。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖；

圖2為智能手機的坐標示意圖。

具體實施方式