【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非开挖钻进，尤其是一种非开挖施工中的定位方法。
技术介绍
1、典型的非开挖施工现场包括钻机、钻杠、钻头、探棒和导向仪。探棒会装在钻头的探棒仓内，它的作用是通过电磁原理把钻头所在的位置信息发射到地面上的导向仪，导向仪由地面上的导向手通过寻找特定位置来确定钻头在地底下的位置。
2、非开挖施工过程是通过钻机手和导向手互相配合完成，其中导向手是使用导向仪来确定当前钻头所处的位置，然后来确定钻机推进的方式，以达到施工线路按计划轨道进行的目的。
3、为了确定钻头当前在地底下的位置，导向手的做法是先确定钻头的后点并在地面上作标记，如插小旗，然后再找钻杆的前点，同样也作标记，然后在两个标记点的连线上按导向仪指示寻找钻头的中位点，即钻头的正上方。钻头的正上方便是钻头所在的位置，如果需要记录或标记施工的路线轨迹，中位点便是记录或标记的恰当位置。这种原理的定位方法，如可参见本申请人的申请号为201410153723.5的中国专利所公开的。
4、虽然中位点是施工记录所感兴趣的，但为了准确确定中位点，导向手必须需要确定并标记前、后点位置，否则无法确定中位点。有时为减少操作步骤，实践中导向手也用上一杠钻头的中位点代替当前的后点使用，因此只需要找到当前的前点，并在上一个中位点和当前的前点间寻找中位点即可。
5、目前导向实践中的做法是使用物理方法标记前、后点，如插旗，喷漆等，然后靠目测来判定中位点是否在前、后点连成的直线上。这种定位的过程不但操作琐碎、耗时、费力，定位的准确度也没有科学的保证和依据。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的不足，提供一种非开挖施工中的定位方法，能够简化操作并准确定位。
2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种非开挖施工中的定位方法，所述非开挖施工使用集成有全球定位系统的导向仪；其特征在于：所述定位方法包括如下步骤：
3、1)导向手使用导向仪找到原始的前点、后点和当前点，上述各原始的点按标准gps格式记录gps位置；
4、2)将步骤1)得到的gps位置变换成地面二维平面坐标，由此得到变换后的前点、后点和当前点并且三点在一个平面构成三角形；
5、3)按解析几何的方法，计算步骤2)得到的二维平面坐标下当前点相对前点和后点之间连线的偏离距离，当偏离距离为0时，则当前点为所需找到的中位点，然后进行数字标记，当偏离距离不为0时，则进入步骤4)；
6、4)导向手进行左右方向移动来调整到前点和后点的连线上，从而找到中位点并进行数字标记。
7、利用精准gps位置来做数字标记，用以取代目前的物理标记及目测确定中位点的方法，省去了物理喷漆或插旗的步骤，既省时又省力；此外，利用gps位置并通过实时计算明确指示当前点是否在前后点的连线上，导向手不再靠目测估摸中位点，而能按照本专利技术的定位方法给出的指示移动到中位点，从而达到简化操作并准确定位的目的。
8、为便于判断当前点和前后点连线的距离，根据本专利技术的一个方面，在步骤3)中，算法如下：计算当前点偏离前点和后点连线的垂直距离，该垂直距离为偏离距离。
9、为便于判断当前点和前后点连线的距离，根据本专利技术的另一个方面，在步骤3)中，算法如下：通过上述三角形的三个边长度来计算三角形在当前点处的高，该高为偏离距离。
10、为便于知道导向手的移动，在步骤4)中，当前点相对于前点和后点连线的位置的判断方法如下：
11、设前点、当前点、后点的位置坐标分别为q、z、h，先按下列公式计算三点的叉量差：
12、lr＝(qx-hx)*(zy-hy)-(qy-hy)*(zx-hx)
13、如果叉量差lr等于零，当前点在前点和后点的连线上；如果lr小于零，当前点在前点和后点的连线的左侧；如果lr大于零，当前点在前点和后点的连线的右侧；导向手根据lr移动来调整到前点和后点的连线上。
14、优选的，在步骤1)中，标准gps格式为大地2000或wgs84。
15、优选的，在步骤2)中，通过墨卡托变化得到地面二维平面坐标。
16、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过数字标记方法，计算并记录中位点的位置，用以取代目前的物理标记及目测确定中位点的方法，从而达到简化操作并准确定位的目的。
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1.一种非开挖施工中的定位方法，所述非开挖施工使用集成有全球定位系统的导向仪；其特征在于：所述定位方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤3)中，算法如下：计算当前点(Q3)偏离前点(Q1)和后点(Q2)连线的垂直距离，该垂直距离为偏离距离。
3.根据权利要求1所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤3)中，算法如下：通过上述三角形的三个边长度来计算三角形在当前点(Q3)处的高，该高为偏离距离。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤4)中，当前点(Q3)相对于前点(Q1)和后点(Q2)连线的位置的判断方法如下：
5.根据权利要求1～3中任一项所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤1)中，标准GPS格式为大地2000或WGS84。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤2)中，通过墨卡托变化得到地面二维平面坐标。
【技术特征摘要】
1.一种非开挖施工中的定位方法，所述非开挖施工使用集成有全球定位系统的导向仪；其特征在于：所述定位方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤3)中，算法如下：计算当前点(q3)偏离前点(q1)和后点(q2)连线的垂直距离，该垂直距离为偏离距离。
3.根据权利要求1所述的非开挖施工中的定位方法，其特征在于：在步骤3)中，算法如下：通过上述三角形的三个边长度来计算三角形在当前点(q3)处的高，该高...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志余，奧列格·梅德尼克，金键，
申请(专利权)人：黄山金地电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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