线锤法非接触测量三维坐标的方法技术

技术编号:7784355 阅读:474 留言:0更新日期:2012-09-21 03:21
本发明专利技术涉及距离测量技术领域,特别是一种线锤法非接触测量三维坐标的方法,该方法运用线锤和测角仪器,按照测量计算点与点的三角关系、测量计算点与线的关系的步骤,测量计算得出被测点的三维坐标。该方法有利于对被测点的各种距离参数进行非接触测量,测量简便,测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及距离测量
,特别是一种线锤法非接触測量三维坐标的方法。
技术介绍
现有技术中,在隧道工程、军事、海洋等领域,经常需要涉及对远距离目标进行非接触測量。非接触測量,是指计量器具与被测表面不接触,不存在机械测量力,而是通过光、气流、声等其他介质与エ件接触实现测量。特别是在隧道工程中,对隧道施工中的围岩进行測量,发现它们的变化状況,推断它们的变化趋势,就可以进行早期预警,从而避免灾难的发生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,该方法有利于对被测点的各种距离參数进行非接触測量,测量简便,測量精度高。 为实现上述目的,本专利技术的技术方案是一种线锤法非接触測量三维坐标的方法,其特征在于运用线锤和测角仪器,按照测量计算点与点的三角关系、測量计算点与线的关系的步骤,測量计算得出三维坐标; 測量点与点的关系的步骤是 步骤I :取一測量点A,并在测量点A设置ー测角仪器,所述测角仪器的镜心A’与測量点A在同一铅垂线上,在被测点M的铅垂线上吊设ー线锤,任取所述线锤上B、C两点,设点C在点B上方,从线锤量取点C与点B之间的距离a ; 步骤2:利用所述测角仪器分别测量镜心A’与点C的连线A’ C与水平面所成夹角Ci2以及镜心A’与点B的连线A’B与水平面所成夹角a i,点C高于镜心A’时夹角α 2为正值,否则为负值,点B高于镜心Α’时夹角α !为正值,否则为负值;计算得到连线Α’ C、Α’ B之间夹角(α2 — Ci1),并按公式(I)计算所述镜心Α’与点C之间的距离b以及所述镜心Α’与点B之间的距离c

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线锤法非接触测量三维坐标的方法,其特征在于运用线锤和测角仪器,按照测量计算点与点的三角关系、测量计算点与线的关系的步骤,测量计算得出三维坐标;测量点与点的关系的步骤是 步骤I :取一测量点A,并在测量点A设置一测角仪器,所述测角仪器的镜心A’与测量点A在同一铅垂线上,在被测点M的铅垂线上吊设一线锤,任取所述线锤上B、C两点,设点C在点B上方,从线锤量取点C与点B之间的距离a ; 步骤2:利用所述测角仪器分别测量镜心A’与点C的连线A’ C与水平面所成夹角Ci2以及镜心A’与点B的连线A’B与水平面所成夹角a工,点C高于镜心A’时夹角a 2为正值,否则为负值,点B高于镜心A’时夹角a :为正值,否则为负值;计算得到连线A’ C、A’ B之间夹角(《2— h),并按公式(I)计算所述镜心A’与点C之间的距离b以及所述镜心A’与点B之间的距离c a b c = =(I)sin a’ sm /3 sm 0 式中,a表示连线A’ C、A’ B之间夹角,其值为U2 — Q1),/ 表示连线A’ B、BC之间夹角,其值为(90° + Q1), ^表示连线A’ C、BC之间夹角,其值为(90° - a2); 步骤3 :测量计算所述镜心A’与被测点M之间的水平距离XA,M和高差Ya,m: 按公式(2)或公式(3)计算所述镜心A’与被测点M之间的水平距离XA,M : XA’M=XA’B=cXcos a I (2) 式中,XA,B表示所述镜心A’与点B之间的水平距离;XA’M=XA’c=bXcos a 2 (3) 式中,Xa,。表示所述镜心A’与点C之间的水平距离; 任取所述线锤上一点P,并按公式(4)或公式(5)计算所述镜心A’与被测点M之间的咼差Ya’m ya’m=± |ya,b| ± |ybp| 土 |ypm| (4) 式中,|Ya,b|表示所述镜心A’与点B之间高差的绝对值,YA,^cXsina1,点B高于镜心A’时|ya,b|前取正号,否则取负号;IybpI表示点b与点p之间高差的绝对值,Ybp的值从线锤量...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱寅星
申请(专利权)人:中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司
类型:发明
国别省市:

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