1.一種快速測(cè)量地鐵管片中心三維坐標(biāo)的方法,其特征在于,包括如下步驟:
1)地面控制點(diǎn)由聯(lián)系測(cè)量引入地鐵區(qū)間,通過(guò)全站儀自由設(shè)站并量取儀器高觀測(cè)區(qū)間內(nèi)兩個(gè)控制點(diǎn)建站;所謂聯(lián)系測(cè)量即是將地面平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測(cè)量,稱為聯(lián)系測(cè)量。
2)將棱鏡尺放在管片上,棱鏡尺需與線路中線大致垂直,然后全站儀照準(zhǔn)棱鏡并測(cè)量,獲取該斷面管片下兩個(gè)棱鏡的三維坐標(biāo);
3)兩個(gè)棱鏡的三維坐標(biāo)已知,通過(guò)棱鏡尺的固定尺寸和空間幾何關(guān)系,解算出該斷面管片中心的三維坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,步驟3)中,所述斷面管片中心的三維坐標(biāo)內(nèi)業(yè)計(jì)算方法為:
31)由第一棱鏡(X1,Y1,Z1)和第二棱鏡(X2,Y2,Z2)得直線方程:
32)棱鏡尺端點(diǎn)A(XA,YA,ZA)到第一棱鏡(X1,Y1,Z1)的距離為棱鏡尺端點(diǎn)B(XB,YB,ZB)到第二棱鏡(X2,Y2,Z2)的距離為
33)根據(jù)直線方程和距離公式,計(jì)算出端點(diǎn)A和B的坐標(biāo);
34)設(shè)平面方程為x+by+cz+d=0,第一棱鏡(X1,Y1,Z1)、第二棱鏡(X2,Y2,Z2)和P(X1,Y1,Z1+1)點(diǎn)共面,求得b、c、d值;
35)計(jì)算得出圓心坐標(biāo)O(X0,Y0,Z0),具體計(jì)算方法為:
由管片圓心在平面x+by+cz+d=0上得:
由圓的方程可得:(X-XA)2+(Y-YA)2+(Z-ZA)2=R2 ②
(X-XB)2+(Y-YB)2+(Z-ZB)2=R2 ③
通過(guò)公式①②③解得圓心坐標(biāo)O(X0,Y0,Z0)。