[發明專利]一種快速測量地鐵管片中心三維坐標的方法有效
| 申請號： | 201710106349.7 | 申請日： | 2017-02-24 |
| 公開（公告）號： | CN106840129B | 公開（公告）日： | 2019-12-13 |
| 發明（設計）人： | 張杰勝;沈志強;張立堯;徐精干;丁圣文;陳奇;胡秀梅 | 申請（專利權）人： | 中鐵四局集團第一工程有限公司 |
| 主分類號： | G01C15/02 | 分類號： | G01C15/02;G01C15/00 |
| 代理公司： | 34115 合肥天明專利事務所(普通合伙) | 代理人： | 婁岳 |
| 地址： | 230041 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 快速 測量 地鐵 管片 中心 三維 標的 方法 | ||
1.一種快速測量地鐵管片中心三維坐標的方法，其特征在于，包括如下步驟：
1)地面控制點由聯系測量引入地鐵區間，通過全站儀自由設站并量取儀器高觀測區間內兩個控制點建站；所謂聯系測量即是將地面平面坐標系統和高程系統傳遞到井下的測量，稱為聯系測量；
2)將棱鏡尺放在管片上，棱鏡尺需與線路中線大致垂直，然后全站儀照準棱鏡并測量，獲取該管片下兩個棱鏡的三維坐標；
3)兩個棱鏡的三維坐標已知，通過棱鏡尺的固定尺寸和空間幾何關系，解算出斷面管片中心的三維坐標。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中，所述斷面管片中心的三維坐標內業計算方法為：
31)由第一棱鏡(X1，Y1，Z1)和第二棱鏡(X2，Y2，Z2)得直線方程：
32)棱鏡尺端點A(XA，YA，ZA)到第一棱鏡(X1，Y1，Z1)的距離為棱鏡尺端點B(XB，YB，ZB)到第二棱鏡(X2，Y2，Z2)的距離為
33)根據直線方程和距離公式，計算出端點A和B的坐標；
34)設平面方程為x+by+cz+d＝0，第一棱鏡(X1，Y1，Z1)、第二棱鏡(X2，Y2，Z2)和P(X1，Y1，Z1+1)點共面，求得b、c、d值；
35)計算得出圓心坐標O(X0，Y0，Z0)，具體計算方法為：
由管片圓心在平面x+by+cz+d＝0上得：
由圓的方程可得：(X-XA)2+(Y-YA)2+(Z-ZA)2＝R2 ②
(X-XB)2+(Y-YB)2+(Z-ZB)2＝R2 ③
通過公式①②③解得圓心坐標O(X0，Y0，Z0)。
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