[发明专利]共交点多孔光轴参数调整量优化计算方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种共交点多孔光轴参数调整量优化计算方法、系统及存储介质，本发明的方法包括：计算各孔通视直径，若不满足要求，对各孔的中心交点位置参数进行优化调整得到最优值，根据最优值调整中心交点坐标位置；根据调整后的中心交点位置分别计算每个孔新的中心轴线轨迹点坐标，并计算各孔通视直径；对于不满足要求的部分孔，优化调整其方位角和顶角参数，计算调整后的通视直径；重新判断孔调整后的通视直径是否均满足要求，是则结束并退出，否则对于不满足要求的部分孔继续调整。本发明可计算出各钻孔中心交点位置和孔光轴角度的最优调整量，无需进行多次试凑，缩短了调整时间，可有效降低后期工程整改施工量、节约施工成本。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，尤其涉及一种共交点多孔光轴参数调整量优化计算方法、系统及介质。

背景技术

在土木作业过程中，存在以同一定位点进行通光轴线(光轴)设计、标定以及几何参数测量的钻孔。这些钻孔受钻机开孔定位误差、钻进误差等因素的影响，造成成孔孔中心轴线与设计光轴不一致，导致以设计光轴为基准的孔通视直径不能完全满足要求。对不满足通视直径要求的钻孔，如果不进行光轴参数调整则需对钻孔进行扩孔施工，这将增加施工成本和周期。为此，需对多孔交点位置和光轴方位、顶角参数进行适当调整，确保在最小参数调整条件下，各孔通视直径满足设计要求。

当前，针对不满足通视直径设计要求的钻孔，主要依靠操作人员经验结合孔通视直径测量工具进行孔光轴参数调整。主要存在参数调整量不能准确预判，需经过多次参数调整量试凑，造成调整时间过长，调整精度不高，以及无法获取最优参数调整量值等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种共交点多孔光轴参数调整量优化计算方法，可计算出各钻孔中心交点位置和孔光轴角度的最优调整量。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种共交点多孔光轴参数调整量优化计算方法，包括以下步骤：

1)分别输入每个孔的测量数据，计算各孔通视直径；

2)判断各孔通视直径是否均满足要求，是则结束并退出，否则进入下一步；

3)对各孔的中心交点位置参数进行优化调整得到最优调整量，根据最优调整量调整中心交点坐标系的中心交点坐标位置得到新的中心交点位置；

4)根据新的中心交点位置分别计算每个孔新的中心轴线轨迹点坐标及通视直径；

5)重新判断各孔通视直径是否均满足要求，是则输出每个孔的通视直径和中心交点位置参数的最优调整量并退出，否则输出满足要求的部分孔的通视直径和中心交点位置参数的最优调整量并进入下一步；

6)对于不满足要求的部分孔，优化调整其方位角和顶角参数，计算调整后的通视直径；

7)重新判断调整后的通视直径是否均满足要求，是则输出每个孔的通视直径、中心交点位置参数的最优调整量，以及优化后的方位角和顶角参数，否则返回步骤6)对于不满足要求的部分孔继续调整。

进一步的，步骤1)中计算各孔通视直径包括以下步骤：

针对共n个孔中的每一个孔i：首先分别针对该孔的m个测量段的每一个测量端面j计算孔i在j测量端面的通视直径d_s(i-j)，计算公式如下：

上式中，Δy(i-j)为孔i的j测量端面中心点在孔端面坐标系与原点Y′轴方向的偏差，Δz(i-j)为孔i的j测量端面中心点在孔端面坐标系下与原点Z′轴方向的偏差，D为孔i直径；

然后选取孔i的m个测量端面的通视直径中的最小值作为孔i的通视直径d_s(i)，计算公式如下：