[发明专利]一种用于狭小空间的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测绘领域，特别是指一种用于狭小空间的测量方法。

背景技术

现有的矿山测量方法有两种，一种是用电子产品接收卫星信号来确定某一点的坐标和高程；另一种是利用全站仪或经纬仪确定某点的坐标和高程。第一种条件需卫星信号，第二种方法需一定空间高度和宽度。

然而，我国很多溶洞和矿井，由于位于很深的地下并且空间狭小，既接收不到卫星信号也没有足够的空间来架设全站仪或经纬仪的设备，因而现有技术对此种空间狭小的溶洞和矿井无法进行测量。

发明内容

本发明提出一种用于狭小空间的测量方法，解决了现有技术无法对狭小空间进行测量的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于狭小空间的测量方法，包括以下步骤：

S1）在地面确定两个高程相同的基点，并确定各基点的坐标和高程，在各所述基点处设置点固定装置，通过各所述点固定装置将无弹力线拉紧并固定，从而依次连接两个所述基点；

S2）牵引所述无弹力线的自由端通过待测量空间，在所述待测量空间内的每个拐点处设置点固定装置，并通过所述点固定装置将所述无弹力线拉紧并固定；

S3）测量并记录所需参数，所述参数包括第一个拐点与其相邻基点之间的线距L₀、相邻两拐点间的线距L_x、第一个拐点与其相邻基点间的坡度α₀、相邻两拐点间的坡度α_x、与第一个拐点相邻的基点处的拐角β₀、其他各拐点处的拐角β_x；

S4）根据测量的参数绘制所述狭小空间的平面图，得到各拐点的坐标及高程。

其中，步骤S1）所述两个基点的连线作为基线，与所述基点高程相同的所有点组成的平面为参考平面。

步骤S2）所述的拐点为在所述狭小空间中方向或者高度发生改变的关键位置点。另外，在每个方向或者高度发生改变的关键位置并不是一个点，而具有一定宽度，所述拐点的选择以方便测量拐点处拐角为标准。

步骤S3）中拐角β₀以与第一个拐点相邻的基点为顶点，以所述基线作为一条边，以第一个拐点与其相邻的基点的连线投射到所述参考平面上的线为拐角β₀的另一条边。

步骤S3）中，β_x为第x个拐点处的拐角（x为自然数），第x个拐点的高程为Zx，高程为Zx的所有点组成的平面为第x平面。步骤S3）中各拐点处的拐角β_x以第x个拐点为顶点，该拐点两侧的连线投射到所述第x平面上的线为拐角β_x的两边。

优选的，步骤S4）具体为：

1）确定绘图比例，在所述平面图中确定各所述基点的位置；

2）以与所述基点等高程的所有点组成的平面为参考平面，根据线距L₀和坡度α₀计算出第一个拐点与其相邻基点的连线投影到所述参考平面的距离L_a0，由L_a0和拐角β₀确定第一个拐点在所述平面图上的位置；同理，依次确定其他拐点在所述平面图中的位置，作出所述狭小空间的平面图；

3）将所述狭小空间的平面图与相同比例所述狭小空间所在地地表的地形图进行结合比对，得各拐点坐标，并根据所测参数采用数学方法计算出各拐点高程；或者直接采用数学方法计算出各拐点的坐标与高程。

优选的，所述点固定装置包括一底板、固定在所述底板上用于固定所述无弹力线的凸起物。

优选的，所述基点的坐标和高程由GPS测量。

优选的，步骤S3）中所述的与第一个拐点相邻的基点处的拐角β₀和所述各拐点处的拐角β_x通过量角器测量。

优选的，步骤S3）中所述第一个拐点与其相邻基点间的坡度α₀和所述相邻两拐点间的坡度α_x通过坡度仪测量。当然，坡度值有可能为零。

优选的，步骤S3）中所述第一个拐点与其相邻基点之间的线距L₀和所述相邻两拐点间的线距L_x采用钢尺或测距仪测量。

优选的，所述无弹力线为施工线或钢丝。