[发明专利]基于已有GNSS控制网的高精度隧道独立控制网建立方法

权利要求书

1.基于已有GNSS控制网的高精度隧道独立控制网建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

已知点选择步骤：在隧道两端的进出口处各选取1个设计GNSS控制点，作为隧道独立控制网的已知点；

控制网建立步骤：以已知点选择步骤中的已知点为依据，约束平差得到包含设计GNSS控制点和施工加密控制点的隧道独立控制网坐标；

投影面推算步骤：测定各隧道洞口通视的控制点间边长的水平距离；当该边长水平距离与通过对应GNSS控制点坐标计算得到的距离相等时，反算得到与各边长对应的投影面高程；将各边长对应的投影面高程值进行算数平均值计算，得到隧道独立控制网的投影面高程值；

控制点衔接步骤：将所述隧道独立控制网与隧道进出口相邻工程控制点连接，完成高精度隧道独立控制网建立；

其中，所述控制点衔接步骤中，用隧道独立控制网的控制点坐标和设计GNSS控制点坐标进行约束平差计算，得到连接点的坐标，以实现隧道独立控制网与隧道进出口相邻工程的衔接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影面推算步骤中使用全站仪测定各隧道洞口通视的控制点间边的水平距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述投影面推算步骤中，得到的隧道独立控制网投影面，在后续隧道控制测量使用全站仪测量的导线边长均需投影到此投影面上后，用于平差计算隧道洞内导线的坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制点衔接步骤中，对所述衔接点的坐标做平滑平差处理。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制网建立步骤中通过约束平差的方式得到包含设计GNSS控制点和施工加密控制点的隧道独立控制网坐标。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述已知点选择步骤中选取所述已知点的依据是设计GNSS坐标、边长相对精度、方位和/或相邻控制点。

7.根据权利要求1-6中任一项中所述的方法，其特征在于，所述投影面推算步骤中：

隧道GNSS独立控制网坐标距离计算公式：

式中：S_GNSS——隧道GNSS独立控制网坐标距离；

X_终点——隧道GNSS独立控制网坐标终点在X轴上对应的值；

X_起点——隧道GNSS独立控制网坐标起点在X轴上对应的值；

Y_终点——隧道GNSS独立控制网坐标终点在Y轴上对应的值；

Y_起点——隧道GNSS独立控制网坐标起点在Y轴上对应的值；

隧道独立坐标系统投影面高程计算公式：

式中：S_测量——改正后测量测量点A到点B边长水平距离，单位m；

H_AB——实测边长AB的平均高程面，单位m；

H_m——隧道独立坐标系统投影面高程，单位m；

R_m——参考椭球面在地面边AB中点的平均曲率半径，单位m；

S_AB——测量点A到点B边长水平距离，单位m；

Y_m——点A、B近似横坐标平均值，单位m；Y_A、Y_B分别为A、B横坐标。