[發明專利]一種邊坡變形監測數據兩步改正方法

在審

• 申請號: 201911237193.1
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN110906902A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 高志良;沈定斌;江德軍;巨淑君;彭濤
• 申請（專利權）人: 國電大渡河流域水電開發有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01B21/04;G01C15/00
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 曾凱

1.一種邊坡變形監測數據兩步改正方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、儀器設站：在監測區域外圍設定的測站點架設環境監測儀器和包含距離測量功能和角度測量功能的測量儀器，并在監測區域外圍設定的定向點上架設觀測標志，通過測量儀器照準定向點的觀測標志完成測量儀器的定向，同時在監測區域外圍設定的已知點和監測區域內設定的監測點架設觀測標志；

步驟二、獲得推算三維坐標：獲取已有的監測區域和監測區域外圍共同的設定坐標系，以及測站點和已知點在設定坐標系中的原始三維坐標，通過測量儀器照準各已知點和監測點的觀測標志，獲得各已知點和監測點的距離觀測值和角度觀測值，通過環境監測儀器獲取環境監測參數，根據環境監測參數計算改正系數，利用改正系數對已知點和監測點的距離觀測值進行改正，利用測站點的原始三維坐標、改正后的距離觀測值和原始的角度觀測值計算獲得各已知點和監測點在設定坐標系中的推算三維坐標；

步驟三、計算坐標誤差：通過監測區域外圍各已知點的原始三維坐標和推算三維坐標，計算由于角度觀測誤差導致的坐標誤差；

步驟四、監測點推算坐標改正：利用坐標誤差對監測區域內各監測點的推算三維坐標進行改正，獲得各監測點在設定坐標系中的改正三維坐標。

2.根據權利要求1所述的一種邊坡變形監測數據兩步改正方法，其特征在于：在步驟一中，所述測量儀器采用全站儀，在測站點架設好全站儀后，在全站儀中輸入設站參數，再完成全站儀的定向。

3.根據權利要求1所述的一種邊坡變形監測數據兩步改正方法，其特征在于：在步驟二中，所述改正系數的計算公式為：

其中，ΔD為改正系數，P為大氣壓強，t為溫度，h為相對濕度，α為大氣膨脹系數，x＝7.5×t/(237.3+t)+0.7857。

4.根據權利要求3所述的一種邊坡變形監測數據兩步改正方法，其特征在于：在步驟二中，利用改正系數對距離觀測值進行改正的公式為：D＝D₀·ΔD，其中D為改正后的距離觀測值，D₀為改正前原始的距離觀測值。

5.根據權利要求1所述的一種邊坡變形監測數據兩步改正方法，其特征在于：在步驟二中，已知點和監測點在設定坐標系中的推算三維坐標計算公式為：

其中，(x’_C,y’_C,z’_C)為已知點的推算三維坐標，(x’_F,y’_F,z’_F)為監測點的推算三維坐標，(x_A,y_A,z_A)為測站點的原始三維坐標，D_AC和D_AF分別為測站點到已知點和監測點的改正后斜距，α_AC和α_AF分別為通過測量儀器觀測到的定向點到已知點的水平角和定向點到監測點的水平角，β_C和β_F分別為通過測量儀器觀測到的已知點的垂直角和監測點的垂直角，i為已知點的序號，j為監測點的序號。

6.根據權利要求5所述的一種邊坡變形監測數據兩步改正方法，其特征在于：在步驟三中，坐標誤差的計算公式為：

其中，(x_C,y_C,z_C)為已知點在設定坐標系中的原始三維坐標，計算后獲得的(Δx_C,Δy_C,Δz_C)即為坐標誤差。