[發明專利]地質結構面產狀測量方法

在審

• 申請號: 201611183349.9
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106595567A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 侯清波;劉灝;裴麗娜;李清波;劉振紅;齊菊梅;王學潮;溫秋生;羅延婷;王耀邦;婁國川;王耀軍;閆思泉
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計有限公司
• 主分類號: G01C1/00
• 分類號: G01C1/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙)41114
• 代理人: 韓華

1.一種地質結構面產狀測量方法，根據現場條件選取非接觸式量測方法和接觸式手持Android采集設備量測方法；其特征在于：

所述非接觸式量測方法按照下述步驟進行：

第一步、根據量測現場情況選擇測站安置點；

第二步、將測距儀安置在測站點上；

第三步、將所述采集設備與測距儀進行無線傳輸連接；

第四步、啟動采集設備產狀量測界面，旋轉測距儀使測量光束射至結構面的三個非共線點A（a₁、a₂、a₃)、B（b₁、b₂、b₃）、C（c₁、c₂、c₃）上，由所述三個非共線點A、B、C構成的待測平面的法向量設為；將測量數據通過無線傳輸方式傳至采集設備，需傳輸的數據包括：光束的垂直旋轉角θi(i=1，2，3)，仰角為正，俯角為負；水平旋轉角ψ_j（j=1，2，3）逆時針方向為正，順時針方向為負，及測量距離lk(k=1，2，3)；

第五步、計算地質結構面的產狀，包括：走向γ、傾向β、傾角α；

傾角α：

，

(α∈ [0,90°])

其中：

傾向β：

其中：

當v>0 時，0 ≤β'<180°；

當v<0 時，180°≤β' ≤ 360°；

當u=0,v=0 時，結構面為水平面；

當w=0 時，結構面與水平面垂直；

式中：

u=a₂b₃+a₃c₂+b₂c₃-a₃b₂-a₂c₃-b₃c₂，

v=a₃b₁+a₁c₃+b₃c₁-a₁b₃-a₃c₁-b₁c₃，

w=a₁b₂+a₂c₁+b₁c₂-a₂b₁-a₁c₂-b₂c_1；

其中：

結構面上三點的坐標為A（a₁、a₂、a₃)、B（b₁、b₂、b₃）、C（c₁、c₂、c₃）；

法向量設為；

走向γ：

γ=β±90° (γ∈ [0,360° ])；

所述接觸式手持Android采集設備量測方法按照下述步驟進行：

第一步、選擇待測的地質結構面；

第二步、將采集設備背面貼緊待測地質界面，并在緊貼的情況下旋轉采集設備，使得其某一邊緣水平，滿足產狀計算條件；

第三步、計算待測結構面的產狀；

利用內嵌于Android采集設備中的方向傳感器，由Android開發包提供的傳感器接口獲取設備方向角a，即Android采集設備繞z軸旋轉的角度；傾斜角p，即前后翻轉，Android采集設備翹起的角度；當Android采集設備繞x軸傾斜時該值發生變化；旋轉角r，即Android采集設備左右翻轉，表示Android采集設備沿著y軸的滾動角度；計算公式如下：

trend = azimuth +90 (|r|<1，p<0)

trend=azimuth (|p|<1，r<0)

其中，c為已知的磁偏角，azimuth為方位角，trend為走向，strike為傾向，dip為傾角，最后的結果走向、傾向在0-360?范圍內，傾角在0-90?范圍內；

第四步、獲得地質對象的產狀，包括：走向、傾向、傾角；

第五步、將數據自動填入采集界面并寫入數據庫。