[發明專利]一種使用全站儀和水準儀監測平面位移的方法

有效

• 申請號: 201910457048.8
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN110057342B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉垚;劉國良;周凱;盧金棟;劉玉濤;馬宏建;許俊偉;李治國;李坤;李學剛;張澤衛;盧衛鋒;劉坤昊;肖方奇;姜山;劉建軍;李秋光;鄭湘芝;夏晟;王洋洋
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;中鐵隧道勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01C3/00
• 分類號: G01C3/00
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉艷霞

1.一種使用全站儀和水準儀監測平面位移的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟1：在被監測目標上選定一個監測點(2)；

步驟2：在所述監測點(2)附近穩定區建立兩個強制對中觀測墩(1)，各所述強制對中觀測墩(1)均分別與各所述監測點(2)通視；

步驟3：建立坐標系，使兩個所述強制對中觀測墩(1)位于同一坐標系下，其中一個強制對中觀測墩(1)的坐標為A(x_a，y_a)，另一個強制對中觀測墩(1)的坐標為B(x_b，y_b)；其中：x_a、y_a、x_b和y_b均為任意數；

步驟4：使用全站儀從其中一個所述強制對中觀測墩(1)上測量出所述監測點(2)到該強制對中觀測墩(1)的斜距S₁；使用水準儀測量出所述監測點(2)與該全站儀之間的高程差H₁；其中：S₁和H₁為任意數；使用全站儀從另一個強制對中觀測墩(1)上測量出所述監測點(2)到該強制對中觀測墩(1)的斜距S₂；使用水準儀測量出所述監測點(2)與該全站儀之間的高程差H₂；其中：S₂和H₂為任意數；

步驟5：使用步驟4中所述的高程差H₁與斜距S₁，計算出平距D₁；使用所述高程差H₂與斜距S₂，計算出平距D₂；其中：D₁和D₂均為正數；

步驟6：使用所述平距D₁和D₂求解出所述監測點(2)的平面坐標(x₁，y₁)，并存儲為初始值；

步驟7：當需得到所述監測點(2)的平面位移量時，重復步驟4、5和6，得到此時所述監測點(2)的平面坐標(x₂，y₂)；

步驟8：將對應的所述監測點(2)的平面坐標(x₂，y₂)和平面坐標(x₁，y₁)相比對，得到對應的差值，即為該所述監測點(2)的平面位移量。

2.根據權利要求1所述的一種使用全站儀和水準儀監測平面位移的方法，其特征在于，當選定多個監測點(2)時，對各所述監測點(2)分別單獨監測，對每個監測點進行檢測時，均重復步驟4、5、6、7和8，分別得到各監測點(2)的平面位移量，即得到了被監測目標的平面位移。

3.根據權利要求1或2所述的一種使用全站儀和水準儀監測平面位移的方法，其特征在于，所述步驟6和所述步驟7中求解所述監測點(2)的平面坐標的具體過程如下，其中，先設定所述監測點(2)的平面坐標為(x，y)；

使用所述平距D₁與其中一個強制對中觀測墩(1)的坐標A(x_a,y_a)得到以下方程：

使用所述平距D₂與另一個強制對中觀測墩(1)的坐標B(x_b,y_b)得到以下方程：

聯立所述方程(1)和(2)，解出x和y，即得監測點的坐標(x，y)；

其中：x、y、x_a、y_a、x_b和y_b均為任意數；

將所述步驟6中的(x₁，y₁)和步驟7中的(x₂，y₂)分別帶入方程(1)和(2)中，分別聯立，即得到(x₁，y₁)和(x₂，y₂)。