[發明專利]不平整狀態下全站儀測量方法

有效

• 申請號: 201710316231.7
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107044852B
• 公開（公告）日: 2019-07-12
• 發明（設計）人: 楊雪峰;劉成龍;羅文彬
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張輝

1.一種不平整狀態下全站儀測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：在智能型全站儀自由設站不整平狀態下對軌道線路上各已知點進行三維坐標測量，得到各已知點在全站儀不整平狀態下的三維坐標；加上高速鐵路軌道線路坐標系下的三維坐標，因此，這些已知點擁有兩套三維坐標；

步驟2：利用這些已知點的兩套三維坐標解算出空間三維坐標轉換模型的七個轉換參數；

步驟3：計算全站儀到各已知點的斜距觀測值開列的誤差方程，具體為：

斜距及其改正數與兩端點坐標關系式為：

式中，S_ij、分別為斜距觀測值及其改正數，X_j、Y_j、Z_j為全站儀不整平狀態下自由設站點的三維坐標，X_i、Y_i、Z_i為全站儀在不整平狀態下測量的各已知點的三維坐標；將上式再按泰勒公式展開并略去dx、dy、dz的二次項以上的各項，得斜距誤差方程式為：

式中，是由近似坐標計算的斜距近似值；

步驟4：根據全站儀不整平狀態下測量的各已知點的三維坐標解算出全站儀在不整平狀態下自由設站點的三維坐標及其設站精度；

步驟5：利用步驟2所述的空間三維坐標轉換模型將全站儀不整平狀態下自由設站三維坐標及其設站精度轉換為整平狀態下自由設站三維坐標及其設站精度。

2.如權利要求1所述的不平整狀態下全站儀測量方法，其特征在于，所述步驟2具體為：

先將全站儀不整平狀態下測量的三維坐標轉換成整平狀態下測量的三維坐標，再將整平狀態下測量的三維坐標轉換成高速鐵路線路坐標系下的三維坐標；

其中，空間三維坐標轉換模型采用基于羅德里格矩陣適用于任意旋轉角的空間直角坐標轉換方法，該方法以布爾沙模型中的平移參數ΔX、ΔY、ΔH，縮放系數μ，角度旋轉參數a、b、c為七個轉換參數，參數的改正數為Δx、Δy、Δh、d_μ、d_a、d_b、d_c，根據間接平差原理進行平差計算轉換參數。