[发明专利]一种隧道断面放样方法

说明书

本发明公开了一种隧道断面放样方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、建立隧道断面测量数学模型；步骤S2、通过全站仪测量出的数据以及建立的隧道断面数学模型进行隧道断面自动采集；步骤S3、对隧道断面进行自动放样。本发明的优点在于：实时显示隧道超欠挖，可快速进行隧道断面数据采集；实时显示隧道超欠挖，可快速进行隧道开挖轮廓线放样；能够降低人工劳动强度，提高工作效率，降低工程施工成本。

技术领域

本发明涉及铁路建设领域，特别涉及一种基于隧道断面全站仪的自动放样 方法。

背景技术

国内目前隧道断面放样采用全站仪测量，测量后，在计编程计算器中输入 测量出的三维坐标，进而反算出放样点偏差，放样速度慢；隧道断面测量采用 全站仪或断面仪测量，数据后处理任务繁重。

国内目前部分项目使用了徕卡全站仪机载断面测量软件(由徕卡上海技术 中心开发)，可以实现隧道断面放样和测量，但此软件价格昂贵，不利于大面积 推广应用。

目前少部分项目采用了三维扫描仪测量隧道断面，但三维扫描仪不适用于 隧道断面放样，只可进行隧道断面测量，且三维扫描仪价格昂贵，不利用推广 应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种隧道断面放样方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种隧道断面放样方法， 包括如下步骤：

步骤S1、建立隧道断面测量数学模型；

步骤S2、通过全站仪测量出的数据以及建立的隧道断面数学模型进行隧道 断面自动采集；

步骤S3、对隧道断面进行自动放样。

步骤S1中，隧道断面测量数学模型为隧道断面测量直角坐标系。

步骤S2中，控制全站仪自动测量隧道轮廓点，通过建立的隧道断面测量数 学模型，调用徕卡全站仪测量指令控制仪器自动进行隧道断面点坐标采集。

步骤S3中，自动放样包括控制全站仪自动放样隧道开挖轮廓点，通过建立 的隧道断面测量数学模型，调用徕卡全站仪测量指令控制仪器自动进行隧道断 轮廓点放样。

根据徕卡指令，读出全站仪内储存的线路中心坐标，计算出仪器中心坐标 距采集点的施工坐标系坐标方位角，发送仪器指令，使全站仪望远镜旋转到采 集点的方向，进行测量；根据测量出的坐标，反算测量点的实际施工里程，若 实际里程与指定里程相差小于指定的数值，则接受此测量点坐标；若实际里程 与指定里程相差大于指定的数值，则进行里程修订，进行重新测量。

本发明的优点在于：实时显示隧道超欠挖，可快速进行隧道断面数据采集； 实时显示隧道超欠挖，可快速进行隧道开挖轮廓线放样；能够降低人工劳动强 度，提高工作效率，降低工程施工成本。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明隧道断面坐标系定义图(O1为坐标系原点)；

图2为本发明因隧道超挖产生的设计测量里程与设计里程偏差示意；

图3为本发明因隧道欠挖产生的设计测量里程与设计里程偏差示意；

图4为实测点与隧道开挖轮廓线关系图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进 一步详细的说明。

本发明所要解决的技术问题是通过对课题的研究，建立隧道断面测量数学 模型，通过全站仪测量出的数据及建立的隧道断面数学模型，进行隧道断面自 动采集；隧道断面自动放样；