[发明专利]一种基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法

权利要求书

1.一种基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在初始设站点人工依次瞄准线路两侧至少3个后视点，并测量后视点坐标；

S2、根据步骤S1测量的后视点坐标，采用改进的布尔莎模型计算设站点坐标及线路路程，并自动照准测量剩余后视控制点；

S3、推行全站仪设备至下一设站点，利用里程计测量两个设站点之间的里程差，根据上一设站点里程与测量的里程差计算本次设站点里程；

S4、根据设站点里程、设计超高及纵坡计算该设站点的三维坐标；

S5、根据设站点的三维坐标计算设站点到后视点的距离、水平角、竖直角，并自动照准后视控制点；

S6、重复步骤S3至S5，直至本段线路测量完成。

2.如权利要求1所述的基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法，其特征在于，所述步骤S1中，在初始设站点人工依次瞄准线路两侧共3个后视点。

3.如权利要求2所述的基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据步骤S1测量的后视点坐标，采用改进的布尔莎模型计算设站点坐标及线路路程，具体包括以下分步骤：

S21、根据步骤S1在不整平状态下测量的后视点坐标，采用坐标转换方法计算设站点的近似坐标；

S22、计算设站坐标与线路坐标系的定向角差异；

S23、根据步骤S22得到的定向角差异对设站坐标系进行修正；

S24、采用布尔莎模型计算设站坐标系与线路坐标的相对关系；

S25、判断旋转角度是否小于设定阈值；若是，则结算结束；若否，则再次修正设站坐标系。

4.如权利要求3所述的基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法，其特征在于，所述步骤S21中，采用坐标转换方法计算设站点的近似坐标具体表示为：

其中，(X₂,Y₂)为全站仪不整平状态下的设站坐标系设站点坐标，(X₁,Y₁)为线路坐标系后视点坐标，m为尺度参数，a为旋转角度，(ΔX₀,ΔY₀)为平移参数。

5.如权利要求4所述的基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法，其特征在于，所述步骤S24中，采用布尔莎模型计算设站坐标系与线路坐标的相对关系具体表示为：

具体表示为：

其中，(X₂,Y₂,Z₂)为设站坐标系坐标，(X₁,Y₁,Z₁)为线路坐标系坐标，(ΔX₀,ΔY₀,ΔZ₀)为平移参数，(ε_X,ε_Y,ε_Z)为旋转参数。

6.如权利要求5所述的基于改进的布尔莎模型的不整平自由设站方法，其特征在于，所述步骤S3中，根据上一设站点里程与测量的里程差计算本次设站点里程，具体为：

L_新＝L_上+Δl

其中，L_新为本次设站点里程，L_上为上一设站点里程，Δl为测量的里程差。