[發明專利]結構面產狀的測量方法

在審

• 申請號: 201910734555.1
• 申請日: 2019-08-09
• 公開（公告）號: CN110426742A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 伍劫;伍法權
• 申請（專利權）人: 浙江巖創科技有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01V3/38
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 焦亞如

本發明公開了結構面產狀的測量方法，包括如下步驟，通過手機以任意姿態貼附被測結構面,利用安卓手機上的傳感器測得航向角y、俯仰角p和橫滾角r三個歐拉角，利用航向角y、俯仰角p和橫滾角r計算結構面產狀傾向角α和真傾角β數值，將計算得出的傾向角α進行值域歸位轉換，得出最終的結構面產狀傾向角α和真傾角β數值，本發明提供了一種測量精確簡單的結構面產狀的測量方法。

技術領域

本發明涉及巖體力學測量方法領域，更具體涉及結構面產狀的測量方法。

背景技術

現有的機械式地質羅盤測量方法需要分開測量結構面傾向和傾角：巖體結構面的傾向測量，通常需要使羅盤盤片中心的水泡居中，使盤片調平，然后等待晃動的磁北針穩定，再讀取磁方位數據，即結構面傾向角，而結構面的傾角測量，則要沿結構面傾向線將羅盤側轉直立，緊貼結構面，手工調整等待水泡穩定居中，然后讀取傾角刻度。當結構面倒懸時，則要將羅盤翻轉，緊貼結構面，按上述步驟測量，并反向讀取傾向角度，測量要求結構面具備一定面積的平整露頭。可見，這種方法對測量條件要求高，測量操作過程繁瑣，且測量精度常常較為粗略。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種測量精確簡單的結構面產狀的測量方法。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：結構面產狀的測量方法，包括如下步驟，通過手機以任意姿態貼附被測結構面,利用安卓手機上的傳感器測得航向角y、俯仰角p和橫滾角r三個歐拉角，利用航向角y、俯仰角p和橫滾角r計算結構面產狀傾向角α和真傾角β數值，將計算得出的傾向角α進行值域歸位轉換，得出最終的結構面產狀傾向角α和真傾角β數值。

進一步的步驟(2)中真傾角β的計算公式為β＝arccos(cos p cos r)。

進一步的步驟(2)中傾向角α的計算公式為當手機正面朝上時，|r|<90°，α＝arctan(cot p sin r)，將計算得出的α，按進行轉換，當手機正面朝下時|r|>90°，將r按進行轉換，將計算出的r代入得出傾向角α。

進一步的步驟(3)中傾向角α值域歸位轉換的公式為

綜上所述本發明可實現任意姿態測量結構面產狀，即傾向測量無需盤片調準水平，而傾角測量無需盤片調準鉛直且對準傾向線，只需將手機平面以任意姿態貼上結構面，即可讀得結構面產狀傾向與傾角數據。

附圖說明

圖1為結構面產狀的測量方法的流程圖。

具體實施方式

參照圖1對本發明結構面產狀的測量方法的實施例作進一步說明。

結構面產狀的測量方法，包括如下步驟，通過手機以任意姿態貼附被測結構面,利用安卓手機上的傳感器測得航向角y、俯仰角p和橫滾角r三個歐拉角，利用航向角y、俯仰角p和橫滾角r計算結構面產狀傾向角α和真傾角β數值，將計算得出的傾向角α進行值域歸位轉換，得出最終的結構面產狀傾向角α和真傾角β數值，其中真傾角β的計算公式為β＝arccos(cos p cos r)，傾向角α的計算公式為當手機正面朝上時，|r|<90°，α＝arctan(cotp sin r)，將計算得出的α，按進行轉換，當手機正面朝下時|r|>90°，將r按進行轉換，將計算出的r代入得出傾向角α，將上述計算得出的傾向角α進行值域歸位轉換，通過上述方法可實現任意姿態測量結構面產狀，即傾向測量無需盤片調準水平，而傾角測量無需盤片調準鉛直且對準傾向線，只需將手機平面以任意姿態貼上結構面，即可讀得結構面產狀傾向與傾角數據。