[發明專利]針對軌道不平順檢測的A-INS精密測量分段線形擬合方法

有效

• 申請號: 201810132080.4
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108360318B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 章紅平;陳起金;易凱;胡楠楠
• 申請（專利權）人: 武漢邁普時空導航科技有限公司
• 主分類號: E01B35/00
• 分類號: E01B35/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.針對軌道不平順檢測的A-INS精密測量分段線形擬合方法，其特征是，包括：

S100 A-INS系統或軌檢小車沿軌道前進，獲得地心地固坐標系下的定位定姿結果，將定位定姿結果轉換投影到工程坐標系下的平面坐標和高程；

S200軌道的分段線性擬合，本步驟進一步包括：

S210從起始里程點開始對軌道進行分段，獲得長度為0.625米的分段直線段；

對各分段直線段分別執行步驟S220～S240，獲得各分段直線段的平面坐標擬合直線方程、高程擬合直線方程和姿態擬合直線方程：

S220步驟S100得的工程坐標系下平面坐標即軌道間隔采樣點的平面坐標，對軌道間隔采樣點的平面橫坐標和平面縱坐標進行直線擬合，獲得平面坐標擬合直線方程；

S230步驟S100得的工程坐標系下高程即軌道間隔采樣點的高程，對軌道間隔采樣點的高程和對應的施工里程進行直線擬合，獲得高程擬合直線方程；

S240從步驟S100獲取軌道間隔采樣點的姿態角，對軌道間隔采樣點的姿態角和對應的施工里程進行直線擬合，獲得姿態擬合直線方程；

S300利用平面坐標擬合直線方程、高程擬合直線方程和姿態擬合直線方程，獲得待求點的平面坐標、高程及姿態角，從而計算軌道不平順參數。

2.如權利要求1所述的針對軌道不平順檢測的A-INS精密測量分段線形擬合方法，其特征是：

步驟S100中，所述將定位定姿結果轉換投影到工程坐標系下的平面坐標和高程，具體為：

利用軌道沿線布設的工程坐標系控制網內3個以上的CPIII點在工程坐標系和地心地固坐標系下的坐標，反算出地心地固坐標系到工程坐標系的轉換矩陣，利用轉換矩陣將地心地固坐標系下的定位定姿結果轉換到工程坐標系下。

3.如權利要求1所述的針對軌道不平順檢測的A-INS精密測量分段線形擬合方法，其特征是：

步驟S220～S240中，采用整體最小二乘法進行直線擬合。

4.如權利要求1所述的針對軌道不平順檢測的A-INS精密測量分段線形擬合方法，其特征是：

步驟S300進一步包括：

S310根據待求點的施工里程，利用施工里程與工程坐標系間的轉換關系，計算待求點的平面橫坐標，確定待求點對應的平面坐標擬合直線方程，求解待求點的平面縱坐標，從而獲得待求點的平面坐標；

S320根據待求點的施工里程，確定待求點所對應的高程擬合直線方程，求解待求點的高程；

S330根據待求點的施工里程，確定待求點所對應的姿態擬合直線方程，求解待求點的姿態角；

S340根據待求點的平面坐標、高程、姿態角，計算軌道不平順參數。

5.針對軌道不平順檢測的A-INS精密測量分段線形擬合系統，其特征是，包括：

第一模塊，用來A-INS系統或軌檢小車沿軌道前進，獲得地心地固坐標系下的定位定姿結果，將定位定姿結果轉換投影到工程坐標系下的平面坐標和高程；

第二模塊，用來軌道的分段線性擬合；

所述第二模塊進一步包括：

分段模塊，用來從起始里程點開始對軌道進行分段，獲得長度為0.625米的分段直線段；

平面坐標擬合模塊，用來對軌道間隔采樣點的平面橫坐標和平面縱坐標進行直線擬合，獲得平面坐標擬合直線方程；

高程擬合模塊，用來對軌道間隔采樣點的高程和對應的施工里程進行直線擬合，獲得高程擬合直線方程；

姿態擬合模塊，用來對軌道間隔采樣點的姿態角和對應的施工里程進行直線擬合，獲得姿態擬合直線方程；

第三模塊，用來利用平面坐標擬合直線方程、高程擬合直線方程和姿態擬合直線方程，獲得待求點的平面坐標、高程及姿態角，從而計算軌道不平順參數。