一种施工放样虚拟前方交会方法技术

本发明专利技术公开了一种施工放样虚拟前方交会方法，包括步骤：一、选取过渡点和虚拟前方交会已知点；二、获取观测数据；三、计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离；四、计算原始已知点A及原始已知点B与虚拟前方交会已知点O之间的距离、∠CAO的度数、∠DBO的度数、∠BAO的度数和∠ABO的度数；五、计算虚拟前方交会已知点O的坐标；六、计算过渡点C和过渡点D的坐标；七、施工放样。本发明专利技术通过在原始已知点的观测范围内添加过渡点，在过渡点的观测范围内添加虚拟前方交会已知点，结合原始已知点、过渡点和虚拟前方交会已知点之间的几何关系计算出过渡点和虚拟前方交会已知点的坐标，从而完成施工区域的施工放样，解决了原始已知点不通视下的施工放样问题。

A virtual forward rendezvous method for construction layout

The invention discloses a construction lofting virtual intersection method, comprising the steps of: A, select the transition point and virtual intersection of known points; two, to obtain observational data; three, calculating the distance between the original point of A and the original known point B; four, calculate the original known point A and the original known point B and virtual the intersection between the known point distance of O, CAO / DBO / degree, degree, degree and angle BAO angle ABO degrees; five, coordinate calculation of the virtual intersection known point O; six, to calculate the coordinates of transition points C and D transition point; seven, construction lofting. The present invention by adding a transition point in the original known point observation range, adding virtual in front of the transition point observation range intersection known point, geometric relation between the known points, combined with the original transition point and virtual intersection of known points calculated coordinates of transition points and virtual front known points intersect, thus completing the construction lofting the construction area, to solve the problem of the original construction lofting point visibility under.

【技术实现步骤摘要】
一种施工放样虚拟前方交会方法
本专利技术属于施工放样
，具体涉及一种施工放样虚拟前方交会方法。
技术介绍
建筑工程测量工作存在于建筑工作的整个过程之中，其中施工放样工作对于整个工程的工作进展和施工品质都有着至关重要的作用。但是，随着城市化建设的推进和城乡建设的快速发展，高层建筑不断增多。在建筑物较为密集的城区内，由于建筑物更新较快，原有相互通视的控制点之间增加了新的建筑物或者影响通视的障碍物，使得控制点之间的通视性受到影响甚至完全不能通视，对测绘工作的质量及进展带来了不便。虽然利用GPS技术可以在不通视的条件下进行测量工作，但是在高山峡谷及密集林区或密集高楼区域，对流动站接收信号造成一定影响，影响测量成果，因此，现如今缺少一种施工放样虚拟前方交会方法，通过分析实地场景，在控制点相互不通视，又难以通过后方交会确定基准点的情况下，解决测绘工作中施工放样已知点相互不通视的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种施工放样虚拟前方交会方法，通过在原始已知点的观测范围内添加过渡点，在过渡点的观测范围内添加虚拟前方交会已知点，结合原始已知点、过渡点和虚拟前方交会已知点之间的几何关系计算出过渡点和虚拟前方交会已知点的坐标，从而完成施工区域的施工放样，解决了原始已知点不通视下的施工放样问题，便于推广使用。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选取过渡点和虚拟前方交会已知点：对视线相互阻隔的两个原始已知点选取对应的过渡点，其中，两个原始已知点分别为原始已知点A和原始已知点B，在原始已知点A所通视的区域内选取过渡点C，在原始已知点B所通视的区域内选取过渡点D；在过渡点C和过渡点D之间选取虚拟前方交会已知点O，虚拟前方交会已知点O分别与过渡点C、过渡点D和待放样点的施工区域均通视，虚拟前方交会已知点O与原始已知点A和原始已知点B均不通视；步骤二、获取观测数据：在原始已知点A、原始已知点B和虚拟前方交会已知点O处分别设置带有棱镜的对中杆，在过渡点C和过渡点D处各设置一个全站仪，利用过渡点C处的全站仪观测原始已知点A、虚拟前方交会已知点O和过渡点D，得到过渡点C与原始已知点A的距离LAC以及过渡点C与虚拟前方交会已知点O的距离LOC，同时观测∠ACO和∠OCD；利用过渡点D处的全站仪观测原始已知点B、虚拟前方交会已知点O和过渡点C，得到过渡点D与原始已知点B的距离LDB以及过渡点D与虚拟前方交会已知点O的距离LOD，同时观测∠BDO和∠ODC；步骤三、计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离：根据坐标正算公式计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离其中，(XA,YA)为原始已知点A的坐标，(XB,YB)为原始已知点B的坐标；步骤四、根据三角形余弦定理得原始已知点A与虚拟前方交会已知点O之间的距离以及原始已知点B与虚拟前方交会已知点O之间的距离其中，α1为∠ACO的度数，α3为∠BDO的度数；再根据三角形正弦定理计算∠AOC的度数∠CAO的度数∠DBO的度数∠BOD的度数∠AOB的度数γ＝360°-β1-β2-β3、∠BAO的度数和∠ABO的度数其中，β3为∠COD的度数且β3＝180°-β1-β2；步骤五、计算虚拟前方交会已知点O的坐标：根据前方交会公式计算虚拟前方交会已知点O的坐标(XO,YO)，得步骤六、计算过渡点C和过渡点D的坐标，过程如下：步骤601、根据坐标反算公式计算LAB的基准方位角得基准方位角其中，步骤602、确定LAB的方位角αAB：根据ΔXAB和ΔYAB的正负确定LAB的方位角αAB；当ΔXAB>0且ΔYAB>0时，LAB的方位角当ΔXAB<0且ΔYAB>0时，LAB的方位角当ΔXAB<0且ΔYAB<0时，LAB的方位角当ΔXAB>0且ΔYAB<0时，LAB的方位角步骤603、根据导线计算公式计算过渡点C的坐标(XC,YC)，得其中，αAC为LAC的坐标方位角且αAC＝αAB+η+β4±360°，当αAB+η+β4>360°时，αAC＝αAB+η+β4-360°；当αAB+η+β4<0°时，αAC＝αAB+η+β4+360°；步骤604、根据导线计算公式计算过渡点D的坐标(XD,YD)，得其中，αDB为LDB的坐标方位角且αDB＝αBA-θ-β5±360°，当αBA-θ-β5>360°时，αDB＝αBA-θ-β5-360°；当αBA-θ-β5<0°时，αDB＝αBA-θ-β5+360°，其中，αBA＝αAB±180°；步骤七、施工放样：对所述待放样点在所述施工区域内施工放样，虚拟前方交会已知点O以过渡点C或过渡点D为后视点对所述待放样点进行施工放样。上述的一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于：所述过渡点C处的全站仪为第一全站仪，所述过渡点D处的全站仪为第二全站仪，所述第一全站仪和所述第二全站仪均与计算机连接。上述的一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于：步骤七中通过计算机对所述待放样点施工放样结果进行精度分析。上述的一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于：所述计算机通过CASS软件对所述待放样点施工放样结果进行精度分析。上述的一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于：所述两个原始已知点通过高山峡谷、密集林区或密集高楼区域相互阻隔视线。上述的一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于：步骤604中αBA为原始已知点B指向原始已知点A的方位角，即LBA的方位角，根据坐标反算公式计算LBA的基准方位角得基准方位角其中，确定LBA的方位角αBA：根据ΔXBA和ΔYBA的正负确定LBA的方位角αBA；当ΔXBA>0且ΔYBA>0时，LBA的方位角当ΔXBA<0且ΔYBA>0时，LBA的方位角当ΔXBA<0且ΔYBA<0时，LBA的方位角当ΔXBA>0且ΔYBA<0时，LBA的方位角本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术在视线相互阻隔的两个原始已知点选取对应的过渡点，在过渡点C和过渡点D之间选取虚拟前方交会已知点O，利用过渡点C、过渡点D和虚拟前方交会已知点O辅助两个原始已知点，进而帮助完成施工区域的施工放样工作，解决了RTK在建筑物密集区域信号质量不好、精度问题不稳定的问题。2、本专利技术利用观测数据和坐标正算公式计算的原始已知点A和原始已知点B之间的距离，计算原始已知点、过渡点和虚拟前方交会已知点之间的几何关系，进而计算出过渡点和虚拟前方交会已知点的坐标，完成施工区域的施工放样，解决了原始已知点不通视下的施工放样问题，可靠稳定，使用效果好。3、本专利技术方法步骤简单，操作方便快捷，施工放样精度高，易于推广运用。综上所述，本专利技术通过在原始已知点的观测范围内添加过渡点，在过渡点的观测范围内添加虚拟前方交会已知点，结合原始已知点、过渡点和虚拟前方交会已知点之间的几何关系计算出过渡点和虚拟前方交会已知点的坐标，从而完本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选取过渡点和虚拟前方交会已知点：对视线相互阻隔的两个原始已知点选取对应的过渡点，其中，两个原始已知点分别为原始已知点A和原始已知点B，在原始已知点A所通视的区域内选取过渡点C，在原始已知点B所通视的区域内选取过渡点D；在过渡点C和过渡点D之间选取虚拟前方交会已知点O，虚拟前方交会已知点O分别与过渡点C、过渡点D和待放样点的施工区域均通视，虚拟前方交会已知点O与原始已知点A和原始已知点B均不通视；步骤二、获取观测数据：在原始已知点A、原始已知点B和虚拟前方交会已知点O处分别设置带有棱镜的对中杆，在过渡点C和过渡点D处各设置一个全站仪，利用过渡点C处的全站仪观测原始已知点A、虚拟前方交会已知点O和过渡点D，得到过渡点C与原始已知点A的距离LAC以及过渡点C与虚拟前方交会已知点O的距离LOC，同时观测∠ACO和∠OCD；利用过渡点D处的全站仪观测原始已知点B、虚拟前方交会已知点O和过渡点C，得到过渡点D与原始已知点B的距离LDB以及过渡点D与虚拟前方交会已知点O的距离LOD，同时观测∠BDO和∠ODC；步骤三、计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离：根据坐标正算公式计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离...

【技术特征摘要】
1.一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选取过渡点和虚拟前方交会已知点：对视线相互阻隔的两个原始已知点选取对应的过渡点，其中，两个原始已知点分别为原始已知点A和原始已知点B，在原始已知点A所通视的区域内选取过渡点C，在原始已知点B所通视的区域内选取过渡点D；在过渡点C和过渡点D之间选取虚拟前方交会已知点O，虚拟前方交会已知点O分别与过渡点C、过渡点D和待放样点的施工区域均通视，虚拟前方交会已知点O与原始已知点A和原始已知点B均不通视；步骤二、获取观测数据：在原始已知点A、原始已知点B和虚拟前方交会已知点O处分别设置带有棱镜的对中杆，在过渡点C和过渡点D处各设置一个全站仪，利用过渡点C处的全站仪观测原始已知点A、虚拟前方交会已知点O和过渡点D，得到过渡点C与原始已知点A的距离LAC以及过渡点C与虚拟前方交会已知点O的距离LOC，同时观测∠ACO和∠OCD；利用过渡点D处的全站仪观测原始已知点B、虚拟前方交会已知点O和过渡点C，得到过渡点D与原始已知点B的距离LDB以及过渡点D与虚拟前方交会已知点O的距离LOD，同时观测∠BDO和∠ODC；步骤三、计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离：根据坐标正算公式计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离其中，(XA,YA)为原始已知点A的坐标，(XB,YB)为原始已知点B的坐标；步骤四、根据三角形余弦定理得原始已知点A与虚拟前方交会已知点O之间的距离以及原始已知点B与虚拟前方交会已知点O之间的距离其中，α1为∠ACO的度数，α3为∠BDO的度数；再根据三角形正弦定理计算∠AOC的度数∠CAO的度数∠DBO的度数∠BOD的度数∠AOB的度数γ＝360°-β1-β2-β3、∠BAO的度数和∠ABO的度数其中，β3为∠COD的度数且β3＝180°-β1-β2；步骤五、计算虚拟前方交会已知点O的坐标：根据前方交会公式计算虚拟前方交会已知点O的坐标(XO,YO)，得步骤六、计算过渡点C和过渡点D的坐标，过程如下：步骤601、根据坐标反算公式计算LAB的基准方位角得基准方位角其中，步骤602、确定LAB的方位角αAB：根据ΔXAB和ΔYAB的正负确定LAB的方位角αAB；当ΔXAB>0且ΔYAB>0时，LAB的方位角当ΔXAB<0且ΔYAB>0时，LAB的方位角当ΔXAB&...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆伟，刘明明，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61