[發明專利]一種軌道線路坐標測量方法

有效

• 申請號: 201810259231.2
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108534765B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 李懿;李佳;陳平松;王文昆;王賢
• 申請（專利權）人: 株洲時代電子技術有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種軌道線路坐標測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

A)建網測量過程：通過在軌道線路(100)上架設全站儀(1)測量CPⅢ點(20)的三維坐標，并通過走行于所述軌道線路(100)上的軌檢車(2)測量兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的兩線路標記點(40)之間的線形，及該兩線路標記點(40)與對應兩CPⅢ點(20)之間的平距和高差值；

B)坐標解算過程：處理計算單元(3)導入所述全站儀(1)、軌檢車(2)的測量數據，根據兩CPⅢ點(20)的三維坐標，及該兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的線路標記點(40)與所述CPⅢ點(20)之間的平距和高差值之間的幾何關系，結合該兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的兩線路標記點(40)之間的線形，解算得到所述CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應線路標記點(40)的三維坐標。

2.根據權利要求1所述的軌道線路坐標測量方法，其特征在于：所述軌檢車(2)還測量所述軌道線路(100)的矢距值，所述處理計算單元(3)根據軌道線路(100)測量的矢距值計算兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的兩線路標記點(40)之間的線形；兩CPⅢ點(20)分別為第一CPⅢ點(A)和第二CPⅢ點(B)，兩線路標記點(40)分別為第一線路標記點(C)和第二線路標記點(D)；其中，所述第一CPⅢ點(A)對應于第一線路標記點(C)，所述第二CPⅢ點(B)對應于第二線路標記點(D)。

3.根據權利要求2所述的軌道線路坐標測量方法，其特征在于：在步驟B)中，所述處理計算單元(3)通過導入所述軌檢車(2)測量的軌道線路(100)矢距值進行圓擬合，得到兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的兩線路標記點(40)之間圓弧的相對圓心和半徑。

4.根據權利要求3所述的軌道線路坐標測量方法，其特征在于：所述第一CPⅢ點(A)、第二CPⅢ點(B)，及該兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的第一線路標記點(C)、第二線路標記點(D)組成四邊形ABCD；如果根據所述第一線路標記點(C)、第二線路標記點(D)之間軌道線路(100)的線形擬合的圓半徑大于設定值，則第一線路標記點(C)、第二線路標記點(D)之間軌道線路(100)的線形默認為直線，∠ACD和∠BDC的角度均為90度。

5.根據權利要求3所述的軌道線路坐標測量方法，其特征在于：所述第一CPⅢ點(A)、第二CPⅢ點(B)，及該兩CPⅢ點(20)在所述軌道線路(100)上對應的第一線路標記點(C)、第二線路標記點(D)組成四邊形ABCD，如果根據所述第一線路標記點(C)、第二線路標記點(D)之間軌道線路(100)的線形擬合的圓半徑小于或等于設定值，則第一線路標記點(C)、第二線路標記點(D)之間軌道線路(100)的線形默認為圓弧線，所述處理計算單元(3)計算該圓弧線對應的圓切線及∠ACD和∠BDC的角度值。

6.根據權利要求5所述的軌道線路坐標測量方法，其特征在于：所述處理計算單元(3)得到所述圓弧線對應的圓切線后，通過解算該圓切線與該兩線路標記點(40)之間弦線的關系可以得到∠ACD和∠BDC的角度值；所述處理計算單元(3)利用四邊形ABCD中兩CPⅢ點(20)之間的距離(AB)，第一CPⅢ點(A)與第一線路標記點(C)之間的平距(AC)、第二CPⅢ點(B)與第二線路標記點(D)之間的平距(BD)，以及∠ACD和∠BDC的角度值，根據公式1)并結合第一CPⅢ點(A)和第二CPⅢ點(B)在水平面內的坐標進行解算，得到第一線路標記點(C)和第二線路標記點(D)在水平面內的坐標；

其中，為AB邊的長度，為CD邊的長度，為AC邊的長度，為BD邊的長度，為對角線AD的長度，為對角線BC的長度。

7.根據權利要求6所述的軌道線路坐標測量方法，其特征在于：所述處理計算單元(3)根據兩線路標記點(40)之間軌道線路(100)的矢距值采用最小二乘法進行圓擬合，并得到兩線路標記點(40)之間圓弧的相對圓心和半徑。