基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法及应用技术

一种基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法，及应用，本设计先在“东

【技术实现步骤摘要】
基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种基于单轴陀螺的三维测量技术，属于桥梁、大坝等土木结构健康检测领域，尤其涉及一种基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法及应用，适合于弯曲结构形变检测领域。

技术介绍

[0002]桥梁、大坝等基础设施在促进国民经济发展中起着重要作用。随着科技的进步和交通运输的必要，结构复杂的大跨度桥梁、大坝等大型土木结构相继涌现，而随之而来的桥梁、大坝结构安全监测与形变评估也至关重要。由于大型基础设施在设计上的不完善或长期的受到结构损伤，因变形而导致跨塌造成的事故，对社会、人员与财产造成的损失不可估量，故需要建立完善有效的结构形变监测方法和预警系统，并定期对结构进行检测，以确保人民的生命财产安全。
[0003]现有的大型形变检测方法包括连通管、水准仪、GPS、自动全站仪和激光成像等方法。其中，联通管、水准仪和全站仪等的测量属于离散测量，户外工作量大，受地形限制，可能会漏掉关键位置形变信息；GPS测量方法具备快速检测特点，但易受电磁干扰，测量精度不高；激光成像等方法易受天气等大气干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法，所述行进轨迹线由多个测量点的三维坐标值依次连接而成，所述三维坐标值包括X、Y、Z三个坐标值，其特征在于：所述行进轨迹线上，X轴、Y轴构成的平面为轨迹平面，Z轴垂直于轨迹平面，单轴陀螺仪的敏感轴处于轨迹平面内；在轨迹平面中，前一个测量点至下一个测量点之间的连接直线为运动方向线，该运动方向线与敏感轴相垂直；所述X轴、Y轴、Z轴构成的三维坐标系位于“东
‑
北
‑
天”的地理坐标系中，该地理坐标系中，地球自转角速度为ω
e
，地球自转轴指向北极；单个测量点的三维坐标值中，X、Y的坐标值均由现有技术获得，Z坐标值则由该点的角速度有效输出值经现有技术推导以获得；所述角速度有效输出值＝光纤陀螺仪的即时输出值
‑
影响值；所述影响值为：D0+ε+K
·
ω
e
*cosΦ*cos(θ
t
)，其中：D0表示光纤陀螺零偏，ε表示随机漂移误差；K
·
ω
e
*cosΦ*cos(θ
t
)为地球自转角速度沿北向在敏感轴上的投影值，K表示标度因数，Φ为测量点所处的地球纬度，θ
t
为敏感轴与地理坐标系北向夹角。2.根据权利要求1所述的一种基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法，其特征在于：所述K
·
ω
e
*cosΦ*cos(θ
t
)的获取方法如下：先记录起始点处光纤陀螺仪的输出值为ω1，再将光纤陀螺仪在起始点处旋转180度，然后记录此时光纤陀螺仪的输出值为ω2，目由于：因而，(ω1‑
ω2)/2＝K
·
ω
e
*cosΦ*cos(θ
t
)。3.根据权利要求2所述的一种基于单轴陀螺的行进轨迹线的三维测量方法，其特征在于：所述D0+ε的获取方法如下：(ω1+ω2)/2＝D0+ε。4.根据权利要求1、2或3所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘维兵，柳苗，胡文彬，刘芳，李盛，杨燕，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：