[发明专利]一种超长距离盾构隧道的测量方法

权利要求书

1.一种超长距离盾构隧道的测量方法，其特征在于包括：

步骤一、根据导线精度要求对隧道布置n条导线；

步骤二、用全站仪逐一测量全部导线的长度和夹角；

步骤三、在导线上布设若干陀螺观测边，所述陀螺观测边的布设位置 为导线的第n/2、2n/3和5n/6的下限所对应的边上；

步骤四、加测陀螺仪方位角；

步骤五、根据陀螺仪方位角修正全站仪所得的数据。

2.如权利要求1所述的超长距离盾构隧道的测量方法，其特征在于：所述步 骤一n为17；步骤三中，在导线上布设四个陀螺观测边，所述四个陀螺 观测边分别布设在导线第一边，支导线的第五边、支导线的第十边以及支 导线的第十五边上。

3.如权利要求2所述的超长距离盾构隧道的测量方法，其特征在于：设转折 角观测值的权为1，则方位角观测值的权为：P_α＝(m_β/m_α)²，根据三个条 件方程式：

α0+Σi=15βi-α1±(5+1)·180=0]]>

α1+Σi=610βi-α2±(5+1)·180=0]]>

α2+Σi=1115βi-α3±(5+1)·180=0,]]>其中，α₀、α₁、α₂为陀螺方

位角，β_i为导线转折角，m_β为误差；

写成条件误差关系式：

Σi=15Vβi-Vα1+ω1=0]]>

Vα1+Σi=610Vβi-Vα2+ω2=0]]>

其中V_α1、V_α2、V_α1为陀螺方位角改正数，V_βi为所测转折角改正数，ω₁、ω₂、ω₃为角度闭合差；

写成矩阵形式如下：

A=-1001···10···00···01-100···01···10···001-10···00···01···1,]]>其中A是上述条件式展开后，角度改 正数的系数；V＝[V_α1 V_α2 V_α3 V_β1 V_β2 … … … …V_βn]^T；

W=ω1ω2ω3;]]>

将上述矩阵组成法方程为：N*K+W=0，其中N是法方程系数矩阵，K 联系数矩阵；

采用最小二乘原理公式，N＝AP^-1A^T,K＝[k₁ k₂ k₃]^T；

求得联系数K＝-N^-1W，然后求解上述方程，得到观测值的改正数，

V＝P^-1A^TK，即可求得V_α1、V_α2、、V_α3及V_βi，在角度闭合差合理配赋以后再 按通常测量计算方法推算各边之方位角和各点之坐标。

4.如权利要求1所述的超长距离盾构隧道的测量方法，其特征在于：所述步 骤一中，在隧道拐弯处布设导线的间隔短，在隧道直通处布设导线的间隔 长。