[发明专利]一种智能手机摄影标定巷道中腰线的方法

说明书

本发明公开了一种智能手机摄影标定巷道中腰线的方法：使用智能手机配合激光器进行巷道开切点的标定工作，利用垂绳悬挂十字架标定中腰线点，激光束打在十字架的中心保证标定的点处在一条直线上；其中利用手机app进行倾角的确定；已知巷道倾角为δ，方位角为A，加入磁偏角的修正值后为ΔA；其中已知定点的坐标为(Xs,Ys,Zs)，已检校智能手机镜头的焦距为f，镜头中心线和激光器的激光线相互平行，其中高度为h，其中f、h均已知，像点的像平面坐标为ui、vi，所对应物点的物方坐标为Xi、Yi、Zi；利用摄影测量知识得到十字架中心点的物方坐标(X,Y,Z)；进而标定中腰线的并线。

一、技术领域

本发明属于矿井巷道中腰线标定的方法。

二、技术背景

煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等等，在我国，煤炭资源相对丰富，是一种十分重要的固体燃料，所以煤矿的开采十分常见。其中，在煤矿井下测量中，中腰线的测量标定工作，直接会影响到巷道工程的质量，传统的中腰线标定常用经纬仪来作业，由于仪器笨重，施工效率不高，当下，煤矿巷道的中腰线标定工程既保证施工精度，又提高施工效率，势在必行。

三、发明内容

1.一种智能手机摄影标定巷道中腰线的方法，其特征是：

(1)使用智能手机配合激光器进行巷道开切点的标定工作，利用垂绳悬挂十字架标定中腰线点，激光束打在十字架的中心保证标定的点处在一条直线上；

(2)其中利用手机app进行倾角的确定；已知巷道倾角为δ，方位角为A，加入磁偏角的修正值后为ΔA；

(3)其中已知定点的坐标为(Xs,Ys,Zs)，已检校智能手机镜头的焦距为f，镜头中心线和激光器的激光线相互平行，其中高度为h，其中f、h均已知，像点的像平面坐标为ui、vi，所对应物点的物方坐标为Xi、Yi、Zi；

(4)像点坐标与物点坐标之间的关系为加入倾角α参数后为则得到

(5)由于其中，R为旋转矩阵，则可求得十字架中心点的物方坐标(X,Y,Z)；

(6)十字架距顶板的距离h1和距底板的距离h2已知，故h1+h2为巷道的高度 H；

(7)由十字架中心向左、右各量d1和d2，则d1+d2为巷道的宽度D；

(8)重复以上步骤，可标定出巷道的中腰线的并线。

四、附图说明

图1智能手机+激光器组合示意图。图2开切点及初步给向标示意图。图3十字架上激光点的位置与巷道的位置关系示意图。

五、具体实施方式：

一种智能手机摄影标定巷道中腰线的方法，其特征是：

(1)使用智能手机配合激光器进行巷道开切点的标定工作，利用垂绳悬挂十字架标定中腰线点，激光束打在十字架的中心保证标定的点处在一条直线上；

(2)其中利用手机app进行倾角的确定；已知巷道倾角为δ，方位角为A，加入磁偏角的修正值后为ΔA；

(3)其中已知定点的坐标为(Xs,Ys,Zs)，已检校智能手机镜头的焦距为f，镜头中心线和激光器的激光线相互平行，其中高度为h，其中f、h均已知，像点的像平面坐标为ui、vi，所对应物点的物方坐标为Xi、Yi、Zi；

(4)像点坐标与物点坐标之间的关系为加入倾角α参数后为则得到

(5)由于其中，R为旋转矩阵，则可求得十字架中心点的物方坐标(X,Y,Z)；

(6)十字架距顶板的距离h1和距底板的距离h2已知，故h1+h2为巷道的高度H；