[發(fā)明專利]一種雙經(jīng)緯儀基線靈活引北方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111179021.0
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113932786A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設計）人: 馬新;馬威
• 申請（專利權(quán)）人: 馬新;馬威
• 主分類號: G01C17/00
• 分類號: G01C17/00;G01C1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙經(jīng)緯儀基線靈活引北方法，特征在于，由以下三個具體引北模型組成：二經(jīng)緯儀引北模型、三經(jīng)緯儀引北模型、二轉(zhuǎn)三經(jīng)緯儀引北模型。

2.權(quán)利要求1中所述二經(jīng)緯儀引北模型，特征在于系統(tǒng)只有兩臺經(jīng)緯儀，其中一臺既作為引北經(jīng)緯儀又作為測量指向的雙經(jīng)緯儀之一，該經(jīng)緯儀在引北過程中位置不變，如圖1～圖3所示。由于引北經(jīng)緯儀架于已知點上，在進行空間線段測量時，引北經(jīng)緯儀位置必須不變，這就要求待測指向的空間線段也應在已知點附近，且便于經(jīng)緯儀觀測的位置。

3.權(quán)利要求1中所述三經(jīng)緯儀引北模型，特征在于系統(tǒng)有三臺經(jīng)緯儀，其中一臺作為引北經(jīng)緯儀，另外兩臺作為測量指向的雙經(jīng)緯儀。引北及指向測量操作時，三臺經(jīng)緯儀位置均不改變。測試全過程中引北經(jīng)緯儀位置不變，測量指向雙經(jīng)緯儀可以架設于待測空間線段一側(cè)，只要引北經(jīng)緯儀可以與雙經(jīng)緯儀中一臺經(jīng)緯儀對瞄即可進行基線引北，如圖4～圖6所示。

4.權(quán)利要求1中所述二轉(zhuǎn)三經(jīng)緯儀引北模型，特征在于系統(tǒng)只有兩臺經(jīng)緯儀，其中一臺既作為引北經(jīng)緯儀又作為測量指向雙經(jīng)緯儀之一，首先作為引北經(jīng)緯儀時架設在一個位置，之后作為測量指向經(jīng)緯儀時架設在另一個位置，稱該經(jīng)緯儀為移動經(jīng)緯儀。只有由已知北向賦北手段進行引北時，才需要二轉(zhuǎn)三經(jīng)緯儀引北，用兩臺經(jīng)緯儀等效完成三經(jīng)緯儀引北操作，如圖7所示。相比二經(jīng)緯儀引北，被測指向的空間線段無需在已知點附近，只需移動經(jīng)緯儀即可。

5.權(quán)利要求2中二經(jīng)緯儀引北過程如下：

5a)雙經(jīng)緯儀架設好后，對瞄置零；

5b)對于陀螺經(jīng)緯儀引北方式，其中一臺引北經(jīng)緯儀為陀螺經(jīng)緯儀，可直接觀瞄另一臺經(jīng)緯儀作為基準尋北方向，假設該指向為J_北。若終點經(jīng)緯儀為陀螺經(jīng)緯儀，基線北向為-J_北；若起點經(jīng)緯儀為陀螺經(jīng)緯儀，基線北向為J_北；

5c)對于已知北向賦北與測北儀自主尋北兩種方式，引北經(jīng)緯儀架設于已知點或安裝測北儀移動站。假設引北經(jīng)緯儀至遠方標志物或測北儀基準站的北向為J_北。

(1)引北經(jīng)緯儀為終點經(jīng)緯儀

引北經(jīng)緯儀(終點經(jīng)緯儀)觀瞄遠方標志物或測北儀基準站讀數(shù)的弧度為J_終點。此時，基線方位角為

J_基北＝J_北-J_終點+π

(2)引北經(jīng)緯儀為起點經(jīng)緯儀

引北經(jīng)緯儀(起點經(jīng)緯儀)觀瞄遠方標志物或測北儀基準站讀數(shù)的弧度為J_起點。此時，基線方位角為J_基北＝J_北-J_起點+2π

5d)完成以上引北操作后，若J_基北≥2π或J_基北＜0，則需要將J_基北加減2π的整數(shù)倍，使其方位角弧度值在[0，2π)之間，后續(xù)引北方式獲得的基線北向結(jié)果也需要進行類似處理。

6.權(quán)利要求3中三經(jīng)緯儀引北過程如下：

6a)引北經(jīng)緯儀架設于已知點，或者采用陀螺經(jīng)緯儀，或者在經(jīng)緯儀上安裝測北儀移動站，觀瞄遠方標志物或基準站時置零。假設引北經(jīng)緯儀至遠方標志物或測北儀基準站的北向為J_北。雙經(jīng)緯儀架設好后，對瞄置零。

6b)引北經(jīng)緯儀與雙經(jīng)緯儀中一臺經(jīng)緯儀對瞄，架設引北經(jīng)緯儀讀數(shù)為J₃。

(1)引北經(jīng)緯儀與終點經(jīng)緯儀對瞄

終點經(jīng)緯儀讀數(shù)為J_終點，基線方位角為

J_基北＝J_北+J₃-J_終點

(2)引北經(jīng)緯儀與起點經(jīng)緯儀對瞄

起點經(jīng)緯儀讀數(shù)為J_起點，基線方位角為

J_基北＝J_北+J₃-J_起點+π。

7.權(quán)利要求4中二轉(zhuǎn)三經(jīng)緯儀引北過程如下：

7a)在已知點架設移動經(jīng)緯儀，觀瞄遠方標志物置零；另一臺經(jīng)緯儀作為測量指向的雙經(jīng)緯儀之一放置于被測空間線段一側(cè)測量位置；

7b)移動經(jīng)緯儀與引北經(jīng)緯儀對瞄，移動經(jīng)緯儀讀數(shù)為J_移動，將另一臺經(jīng)緯儀置零。

7c)將移動經(jīng)緯儀移動到被測空間線段的測量位置，與另一臺經(jīng)緯儀構(gòu)成測量指向的雙經(jīng)緯儀基線。

(1)另一臺經(jīng)緯儀為終點經(jīng)緯儀

兩臺經(jīng)緯儀對瞄，終點經(jīng)緯儀讀數(shù)為J_終點，基線方位角為

J_基北＝J_北+J_終點+J_移動-2π

(2)另一臺經(jīng)緯儀為起點經(jīng)緯儀

兩臺經(jīng)緯儀對瞄，起點經(jīng)緯儀讀數(shù)為J_起點，基線方位角為

J_基北＝J_北+J_起點+J_移動-π

7d)使用二經(jīng)緯儀轉(zhuǎn)三經(jīng)緯儀引北后，兩臺經(jīng)緯儀重新對瞄置零后，才可以進行指向測量。