基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法，其該施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法包括如下步驟：⑴、首先建立施工坐標系；⑵、坐標系轉(zhuǎn)換計算；⑶、用坐標歸化法測定施工坐標系的基礎(chǔ)軸線。本發(fā)明操作簡單，高效精準、針對性強，施工容易，降低了施工成本，提高了施工效率。
【專利說明】基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于基礎(chǔ)軸線測定方法領(lǐng)域，尤其是一種基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法。
【背景技術(shù)】[0002]在施工放樣中，經(jīng)常會遇到建筑物的方向，即施工坐標系縱橫軸線方向與建筑坐標系坐標軸方向不平行的情形，而最為常見的是不規(guī)則布置的獨立基礎(chǔ)或基礎(chǔ)群。每個基礎(chǔ)的中心線指北方向與坐標系北方向互不相同。如不規(guī)則布置的管道支架基礎(chǔ)，環(huán)形平面布置基礎(chǔ)以及民用建筑中的弧形平面布置柱基礎(chǔ)等。由于每個基礎(chǔ)的北方向與建筑坐標系的北方向的夾角各不相同，所以常常會導(dǎo)致計算放樣元素復(fù)雜，施測困難，且運用坐標歸化法無法施測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法，該基礎(chǔ)軸線測定方法操作簡單，高效精準、針對性強，施工容易，降低了施工成本，提高了施工效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法,其該施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法包括如下步驟:
[0006]⑴、首先建立施工坐標系:施工坐標系的坐標原點選取建筑坐標系原點，(O,O)點，依據(jù)設(shè)計圖紙給定的基礎(chǔ)軸線確定施工坐標系的縱軸，即V軸，以坐標原點為中心，順時針旋轉(zhuǎn)X軸90°得到的軸線作為橫軸，即Y軸；
[0007]⑵、坐標系轉(zhuǎn)換計算:對設(shè)計圖紙給定的坐標進行坐標系轉(zhuǎn)換計算，換算為相應(yīng)自由坐標系坐標；坐標系轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型:
[0008]X' = (X-X0) COS a + (Y-Y0) SINa
[0009]Y' =- (X-X0) SINa + (Y-Y0) COS a
[0010]式中參量，
[0011]V、V為施工坐標系中的坐標；
[0012]X、Y為建筑坐標系中的坐標；
[0013]a為施工坐標系X'軸與建筑坐標系X軸間的夾角，順時針偏轉(zhuǎn)取正值，反之取負值。
[0014]Χ0、Υ。的坐標值(0，0);
[0015]⑶、用坐標歸化法測定施工坐標系的基礎(chǔ)軸線:基礎(chǔ)軸線交點建筑坐標系坐標通過步驟⑴以及步驟⑵引入施工坐標系坐標H為(a，b)，全站儀實測基礎(chǔ)對角任意兩點M、N在施工坐標系內(nèi)的平面坐標為M Ca1, b) N (a2，b2)，則Μ、N點歸化到施工坐標系基礎(chǔ)軸線的距離分別為Ia1I |，|brb|, |a2_a|，I b2_b |，然后用小卷尺沿與基礎(chǔ)軸線平行的方向，標定出A、B、C、D四點，并用墨線將A-B、C-D連起，即測定出施工坐標系基礎(chǔ)軸線。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為:
[0017]1、本發(fā)明建立施工坐標系及轉(zhuǎn)換計算、坐標歸化放樣、計算器編程計算等技術(shù)綜合應(yīng)用，因而將常規(guī)高效測量方法，即全站儀坐標歸化法，轉(zhuǎn)化應(yīng)用到特殊放樣環(huán)境中，提高了工效及施測精度，效果尤為顯著；
[0018]2.現(xiàn)場放樣時，全站儀設(shè)站靈活自由，不受障礙物影響，只要與待測目標通視即可。
[0019]3.全站儀坐標歸化法放樣基礎(chǔ)縱橫軸線，實質(zhì)上是利用全站儀平面坐標測量功能，該內(nèi)錄功能，測量速度快，精度可靠。
[0020]4.利用casio可編程計算器編程技術(shù)進行坐標系現(xiàn)場實時轉(zhuǎn)換計算，解算速度快，可靠性高，從而提高了測量成果的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明坐標歸化法放樣原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0023]一種基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法，其該施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法包括如下步驟:
[0024]⑴、首先建立施工坐標系:施工坐標系的坐標原點選取建筑坐標系原點，(O,O)點，依據(jù)設(shè)計圖紙給定的基礎(chǔ)軸線確定施工坐標系的縱軸，即V軸，以坐標原點為中心，順時針旋轉(zhuǎn)X軸90°得到的軸線作為橫軸，即Y軸；
[0025]⑵、坐標系轉(zhuǎn)換計算:對設(shè)計圖紙給定的坐標進行坐標系轉(zhuǎn)換計算，換算為相應(yīng)自由坐標系坐標；坐標系轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型:
[0026]X' = (X-X0) COS a + (Y-Y0) SINa
[0027]Y' =- (X-X0) SINa + (Y-Y0) COS a
[0028]式中參量，
[0029]V、V為施工坐標系中的坐標；
[0030]X、Y為建筑坐標系中的坐標；
[0031]a為施工坐標系X'軸與建筑坐標系X軸間的夾角，順時針偏轉(zhuǎn)取正值，反之取負值。
[0032]Χ0、Υ。的坐標值(0，0);
[0033]⑶、用坐標歸化法測定施工坐標系的基礎(chǔ)軸線:基礎(chǔ)軸線交點建筑坐標系坐標通過步驟⑴以及步驟⑵引入施工坐標系坐標H為(a，b)，全站儀實測基礎(chǔ)對角任意兩點M、N在施工坐標系內(nèi)的平面坐標為M Ca1, b) N (a2，b2)，則Μ、N點歸化到施工坐標系基礎(chǔ)軸線的距離分別為Ia1I |，|brb|, |a2_a|，I b2_b |，然后用小卷尺沿與基礎(chǔ)軸線平行的方向，標定出A、B、C、D四點，并用墨線將A-B、C-D連起，即測定出施工坐標系基礎(chǔ)軸線。
[0034]本發(fā)明中步驟⑵中坐標系轉(zhuǎn)換計算可以通過CASIO fx-3900計算器源程序?qū)崿F(xiàn)，其源程序如下:
[0035]ENT KIN1ENT KIN2X0K-1Y0K-2a KIN3K0UT1X XK0UT3C0S=KIN1K0UT3SIN=土KIN4K0UT2 X X K0UT3SIN=K+1K0UT3C0S=K+4K0UT1HLT K0UT4HLT KAC RTN
[0036]現(xiàn)場施測時，首先要通過現(xiàn)場踏勘，分析儀器與待測目標間的通視情況，然后根據(jù)現(xiàn)場情況，從建筑坐標系控制網(wǎng)中引測控制點至測區(qū)，作為下步放樣的基準點。引測控制點可埋設(shè)為永久控制點，宜引測到基礎(chǔ)坑邊，與基礎(chǔ)通視良好的地方，點數(shù)可依據(jù)通視情況而定。引測控制點應(yīng)進行測量平差。其次確定待測基礎(chǔ)放樣順序，然后安置全站儀于控制點上，設(shè)站，即輸入測站坐標，后視定向方位角或后視定向坐標等。特別注意的是此時的測站坐標及后視定向坐標必須轉(zhuǎn)換為當前放樣基礎(chǔ)所屬的施工坐標系坐標，坐標值可由編程計算器現(xiàn)場求取。設(shè)站畢，測量安置于待測基礎(chǔ)對角位置的棱鏡，測出對角兩點的平面坐標，如圖1所示，M，N兩點的坐標。然后運用坐標歸化法放樣基礎(chǔ)軸線。運用坐標歸化法放樣，首先求出M，N兩點的坐標與基礎(chǔ)中心坐標的縱橫差值，即歸化值，然后用小卷尺沿基礎(chǔ)邊方向量取歸化數(shù)值。如圖1中，M — A、M —C、N —B、N —D線段的距離，由此定出點A、點
B、點C、點D，隨后用墨線將點A，點B連起，點C，點D連起，線段A-B, C-D即為該基礎(chǔ)的中心線。其它基礎(chǔ)亦然。但每放樣一個基礎(chǔ)時，由于基礎(chǔ)所在施工坐標系的不同，導(dǎo)致輸入儀器的測站及后視定向坐標值也各不相同，因此放樣每個基礎(chǔ)時必須對原測站坐標及后視坐標重新進行對應(yīng)施工坐標系轉(zhuǎn)換計算并對儀器內(nèi)數(shù)據(jù)重新設(shè)置?；A(chǔ)縱橫軸線測定完畢，須校核其交點坐標值及基礎(chǔ)軸線夾角是否為90°。
【權(quán)利要求】
1.一種基于建筑坐標系的施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法，其特征在于:該施工坐標系基礎(chǔ)軸線測定方法包括如下步驟: ⑴、首先建立施工坐標系:施工坐標系的坐標原點選取建筑坐標系原點，(O,O)點,依據(jù)設(shè)計圖紙給定的基礎(chǔ)軸線確定施工坐標系的縱軸，即V軸，以坐標原點為中心，順時針旋轉(zhuǎn)V軸90°得到的軸線作為橫軸，即Y’軸； ⑵、坐標系轉(zhuǎn)換計算:對設(shè)計圖紙給定的坐標進行坐標系轉(zhuǎn)換計算，換算為相應(yīng)自由坐標系坐標；坐標系轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型:
X' = (X-X0) COS a + (Y-Y0) SINa
Y' =- (X-X0) SINa + (Y-Y0) COS a
式中參量， V 、r為施工坐標系中的坐標； X、Y為建筑坐標系中的坐標； a為施工坐標系X’軸與建筑坐標系X軸間的夾角，順時針偏轉(zhuǎn)取正值，反之取負值。 XQ、YQ的坐標值取(0，O)； ⑶、用坐標歸化法測定施工坐標系的基礎(chǔ)軸線:基礎(chǔ)軸線交點建筑坐標系坐標通過步驟⑴以及步驟⑵引入施工坐標系坐標H為(a，b)，全站儀實測基礎(chǔ)對角任意兩點Μ、N在施工坐標系內(nèi)的平面坐標為M Ca1, b) N (a2，b2)，則Μ、N點歸化到施工坐標系基礎(chǔ)軸線的距離分別為Ia1-aI, Ih-bl，|a2_a|，|b2_b|，然后用小卷尺沿與基礎(chǔ)軸線平行的方向，標定出A、B、C、D四點，并用墨線將A-B、C-D連起，即測定出施工坐標系基礎(chǔ)軸線。
【文檔編號】E02D33/00GK103615020SQ201310626935
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】杜日中, 李建黨, 王磊, 羅文海 申請人:中冶天工集團有限公司