一种隧道断面测点的定位方法技术

本发明专利技术涉及隧道工程检测技术领域，具体涉及一种隧道断面测点的定位方法，所述方法包括如下步骤：(1)在隧道的拱顶、左侧边墙、右侧边墙及隧道轮廓起止处设置标识点；(2)基于同一位置采集隧道断面的测点及标识点坐标；(3)根据标识点坐标分别计算拱顶、左侧边墙及右侧边墙的圆心及半径；与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术用于隧道断面精准测量前的测点定位，通过建立标识点系统并经过计算得到隧道的轮廓，将测点标识在轮廓上，建立测量基准，在同一位置经过计算即可得出测点的准确定位，免去人工测量多次定位的繁琐及复杂，在智能测量前建立测量基准，提高测量数据的准确性和有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道断面测点的定位方法
本专利技术涉及隧道工程检测
，具体涉及一种隧道断面测点的定位方法。
技术介绍
隧道断面量测是隧道工程中一项十分关键且实施频繁的工作，隧道施工期精确、快速地测放出设计开挖轮廓线，可以有效地减少超欠挖量、加快施工进度；运营期精准高效量测，是判断隧道运营安全状况的重要手段，现阶段隧道断面检测包括人工测量和仪器智能测量两种方式，其中，人工测量需要事先明确隧道断面绝对坐标系及量测仪器在绝对坐标系中的坐标，再通过量测仪器与被测点的测试值关系转换为绝对坐标系，因此，人工量测必须已知隧道断面绝对坐标系，且需要对多个点量测才能实现被测点位置的确认，具有工作量大、工作环境危险性高、误差大的缺点。仪器智能测量则通过精密的智能化设备，对隧道的内轮廓进行扫描，例如专利号为：202010228294.9，专利名称为：一种隧道断面收敛快速分析方法及装置的专利，公开了一种三维激光扫描的点云式断面测量分析装置，通过智能化设备对隧道内的测点进行云扫描，利用点云中相邻点间线性连接和拟合得出隧道断面轮廓，该方法需要量测大量的测点和数学拟合计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道断面测点的定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n(1)在隧道的拱顶、左侧边墙、右侧边墙及隧道轮廓起止处设置标识点；/n(2)基于同一位置采集隧道断面的测点及标识点坐标；/n(3)根据标识点坐标分别计算拱顶、左侧边墙及右侧边墙的圆心及半径；/n(4)判断隧道内轮廓所属圆心为单心圆或三心圆；/n(5)以拱顶所在圆弧圆心坐标为原点建立标识坐标系，将测点坐标换算为标识坐标系坐标；/n(6)依据隧道内轮廓类型、标识点的坐标及半径关系绘制隧道内轮廓，其中，三心圆的过渡衔接点经计算获得；/n(7)将测点坐标标识在隧道内轮廓上，确定测点在隧道轮廓上的位置，进行测点定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道断面测点的定位方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)在隧道的拱顶、左侧边墙、右侧边墙及隧道轮廓起止处设置标识点；
(2)基于同一位置采集隧道断面的测点及标识点坐标；
(3)根据标识点坐标分别计算拱顶、左侧边墙及右侧边墙的圆心及半径；
(4)判断隧道内轮廓所属圆心为单心圆或三心圆；
(5)以拱顶所在圆弧圆心坐标为原点建立标识坐标系，将测点坐标换算为标识坐标系坐标；
(6)依据隧道内轮廓类型、标识点的坐标及半径关系绘制隧道内轮廓，其中，三心圆的过渡衔接点经计算获得；
(7)将测点坐标标识在隧道内轮廓上，确定测点在隧道轮廓上的位置，进行测点定位。


2.根据权利要求1所述的一种隧道断面测点的定位方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在拱顶、左侧边墙及右侧边墙均设置三个标识点，且两相邻标识点之间的间距为10cm-20cm，隧道轮廓的起止处各设置一个标识点。


3.根据权利要求1所述的一种隧道断面测点的定位方法，其特征在于，所述步骤(3)中圆心及半径的计算包括如下步骤：
(1)三个标识点分别为i、j、k，标识点的坐标值分别为：
Gitx，Gity；
Gjtx，Gjty；
Gktx，Gkty；
(2)圆心坐标值的计算公式如下：






(3)半径的计算公式如下：



(4)由以上得出隧道的拱顶、左侧边墙及右侧边墙所属圆弧及半径分别表示为：
Gtx...

【专利技术属性】
技术研发人员：许崇帮，周幸宇，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11