一种混凝土地坪平整度连续测量方法技术

本发明专利技术提供的一种混凝土地坪平整度连续测量方法，通过搭载惯性测量单元和里程计等多种传感器的轮式测量小车在待测地坪表面按规划的测线遍历，同时使用全站仪实时跟踪所述轮式测量小车并获取位置测量数据，然后将全站仪测量的坐标作为控制点对测量结果进行约束。之后，通过惯导/里程计/全站仪多源数据融合解算得到测量小车运动的最优轨迹。再通过测线拼接、间接平差得到高程网格。最后通过平整度计算算法得出待测地坪的平整度信息。本发明专利技术提供的测量方法，与传统混凝土地坪测量方法相比，效率高，对操作人员要求不苛刻；精度好，完全可以达到水准仪的测量精度；测量结果重复性好，偶然误差可以降到最低，大大排除了测量结果中的人为因素。的人为因素。的人为因素。

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土地坪平整度连续测量方法


[0001]本专利技术涉及测绘领域，尤其涉及一种混凝土地坪平整度连续测量方法。

技术介绍

[0002]根据现行的地坪验收标准，对于2米范围内的高差不超过
±
4mm的地坪可称为超平地坪。随着混凝土地坪施工工艺的不断进步，超平地坪得到广泛应用，多见于各大物流仓储中心、设备厂房、地下停车场、室内体育场等场所。超平地坪多采用一体成型的施工方式，不仅能节约投资成本，还能提升地坪的耐磨度，延长其使用年限。
[0003]在混凝土地坪测量过程中，常用的平整度测量方法包括水平靠尺和塞尺、水准仪和水准尺等。水平靠尺及塞尺测量方法操作简便，但受人工操作影响，其测量结果具有不可重复性，同一位置任意两次的测量结果可能不相同，且仅能获取塞尺位置点的数据，测点稀疏、不连续，无法客观的反应被测地坪的真实情况。水准测量则是利用水准仪和水准尺测定两测点之间的水准高差，然后利用已知点的高程推算未知点的高程。对于大范围地坪水准测量所需的测点位数量较多，费时费力，效率低下。
[0004]因此，现有技术还有待改进。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种混凝土地坪平整度连续测量方法，旨在通过惯导/里程计/全站仪多源数据融合来检测混凝土地坪连续平整度，提高测量的效率、精度以及结果的可重复性。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，包括步骤：
[0008]规划混凝土地坪待测区域的测线网格；
[0009]推动测量装置沿规划的测线网格中的其中一条测线行进，并记录测量数据；
[0010]通过所述测量数据解算得到所述测量装置行进方向上相应位置点的俯仰角，并解算出所述测线断面上的高程曲线；
[0011]对所述测线进行多次重复测量，得到同一里程对应的多条高程曲线；
[0012]对所述多条高程曲线进行处理，得到最优估计的高程曲线，即为所述测线的最终高程曲线；
[0013]采用相同方法对所述混凝土地坪待测区域规划的测线网格中的多条测线分别进行测量，得到多条测线的最终高程曲线；
[0014]将所述多条测线的最终高程曲线拼接，得到高程网格；
[0015]根据所述高程网格，计算出整个待测区域的平整度信息。
[0016]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，所述测量装置包括惯性测量单元、里程计、全站仪以及轮式测量小车。
[0017]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，所述惯性测量单元和所述里程计
搭载于所述轮式测量小车上，所述全站仪实时跟踪所述轮式测量小车并获取所述轮式测量小车的位置测量数据，所述轮式测量小车的车轮与待测混凝土地坪刚性接触。
[0018]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，所述测量数据包括惯性、精密里程以及位置测量数据。
[0019]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，所述测线断面上的高程曲线的计算公式为：
[0020][0021]其中，h0为初始高程，θ
i
为俯仰角，正值表示水平向上，d
i
为俯仰增量。所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，对所述多条高程曲线进行处理，得到最优估计的高程曲线包括步骤：
[0022]根据里程将多条高程曲线配准对齐，得到同一里程点对应的多个高程测量值，之后对所述多个高程测量值取平均值，得到平均位置点，再将所述平均位置点进行拟合即得到所述测线的最终高程曲线。
[0023]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，将所述多条测线的最终高程曲线拼接，得到高程网格之前还包括步骤：
[0024]检测多条测线在交叉点处的高程测量值是否存在偏差，若存在偏差，则先经过平差，消除同一交叉点处的各条高程曲线的高程偏差。
[0025]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，所述平整度信息的计算包括步骤：
[0026]预先设定采样计算窗口L；
[0027]计算所述采样计算窗口L内一系列高程测量值h
i
的平均高程值H0；
[0028]计算h
i
相对于所述平均高程值H0的高程差δ
i
；
[0029]取δ
i
的最大值δ
m
，则所述采样计算窗口L的平整度为δ
m
/L。
[0030]所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其中，所述δ
i
的计算公式为：δ
i
＝h
i
‑
H0，所述δ
m
的计算公式为：δ
m
＝max(δ
i
)。
[0031]一种混凝土地坪平整度连续测量方法的应用，其中，将如上任一所述的混凝土地坪平整度连续测量方法应用于混凝土地坪平整度连续测量。
[0032]有益效果：本专利技术提供的一种混凝土地坪平整度连续测量方法，通过搭载惯性测量单元和里程计等多种传感器的轮式测量小车在混凝土地坪表面按规划的测线遍历，同时使用带自动跟踪功能的全站仪实时跟踪装在轮式测量小车上的棱镜，实时测量轮式测量小车的位置坐标，然后将全站仪测量的坐标作为控制点对测量结果进行约束。通过惯导/里程计/全站仪多源数据融合解算得到轮式测量小车运动的最优轨迹。由于轮式测量小车与混凝土地坪是刚性接触，因此轮式测量小车的行进轨迹即测线所在断面的高程曲线。通过测线拼接、间接平差得到高程网格。最后通过平整度计算算法计算得出待测混凝土地坪的平整度信息。本专利技术提供的测量方法，与传统混凝土地坪测量方法相比，具有以下优点：
[0033](1)效率高，常用的地坪平整度测量一般选择2m或者3m的靠尺测量再配合塞尺随机抽查，或者用水准仪进行测点，对于大范围的地坪就要布设很多水准点来覆盖整个待测区域，两种测量方法效率都极低。而本专利技术提供的轮式测量小车，仅需一人推着即可遍历测
线，极大的提高了测量效率；
[0034](2)精度好，相对于传统的靠尺塞尺验收测量方式，本专利技术的测量方法在精度上具有绝对优势，测量误差显著降低，完全可以达到水准仪的测量精度；
[0035](3)测量结果重复性好，不同的测量人员推着本专利技术提供的轮式测量小车进行测量，在一段时间内随时去测同一片待测区域，测量结果都是可以复现的，偶然误差可以降到最低，大大排除了测量结果中的人为因素。
附图说明
[0036]图1为本专利技术实施例中一种混凝土地坪平整度测量方法的流程图。
[0037]图2为本专利技术实施例中一种混凝土地坪平整度测量装置的示意图。
[0038]图3为本专利技术实施例中测线断面高程曲线计算原理的示意图。
[0039]图4为本专利技术实施例中高程曲线重复测量的示意图。
[0040]图5为本专利技术实施例中惯导/里程计/全站仪多源数据融合框图。
[0041]图6为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混凝土地坪平整度连续测量方法，其特征在于，包括步骤：规划混凝土地坪待测区域的测线网格；推动测量装置沿规划的测线网格中的其中一条测线行进，并记录测量数据；通过所述测量数据解算得到所述测量装置行进方向上相应位置点的俯仰角，并解算出所述测线断面上的高程曲线；对所述测线进行多次重复测量，得到同一里程对应的多条高程曲线；对所述多条高程曲线进行处理，得到最优估计的高程曲线，即为所述测线的最终高程曲线；采用相同方法对所述混凝土地坪待测区域规划的测线网格中的多条测线分别进行测量，得到多条测线的最终高程曲线；将所述多条测线的最终高程曲线拼接，得到高程网格；根据所述高程网格，计算出整个待测区域的平整度信息。2.根据权利要求1所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其特征在于，所述测量装置包括惯性测量单元、里程计、全站仪以及轮式测量小车。3.根据权利要求2所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其特征在于，所述惯性测量单元和所述里程计搭载于所述轮式测量小车上，所述全站仪实时跟踪所述轮式测量小车并获取所述轮式测量小车的位置测量数据，所述轮式测量小车的车轮与待测混凝土地坪刚性接触。4.根据权利要求1所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其特征在于，所述测量数据包括惯性、精密里程以及位置测量数据。5.根据权利要求1所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其特征在于，所述测线断面上的高程曲线的计算公式为：其中，h0为初始高程，θ
i
为俯仰角，正值表示水平向上，d
i
为俯仰增量。6.根据权利要求1所述的混凝土地坪平整度连续测量方法，其特征在于，对所述多条高程曲线进行处理，得到最优估计的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智鹏，李清泉，殷煜，张德津，吕世望，汪驰升，周宝定，涂伟，张星，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：