[发明专利]基于自由标靶的高速磁浮轨道梁精密定位方法

说明书

本发明公开了一种基于自由标靶的高速磁浮轨道梁精密定位方法，属于铁路测绘技术领域，包括S1、根据偏角检测法，计算标靶点所在的平面线型；S2、根据标靶点所属的平面线型，将标靶点测量坐标系转换为对应线型的线路坐标系；S3、根据标靶点的线路坐标系以及标靶点与高速磁浮轨道梁的位置关系，计算定位过程中标靶点的调整量。实现了测量标靶在磁浮轨道梁上自由摆放可对磁浮轨道梁进行精密定位，避免了在轨道梁上进行钻孔破坏其整体性，并且提高了作业效率。

技术领域

本发明涉及铁路测绘技术领域，尤其涉及基于自由标靶的高速磁浮轨道梁精密定位方法。

背景技术

高速磁浮作为一种新型尖端轨道交通技术，我国已经开展了时速600公里高速磁浮交通系统的研制，并将其列为科技部国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项课题，目的是研制具有我国自主知识产权的时速600公里高速磁浮工程化系统和产业化能力，并形成具有国际普遍适应性新一代高速磁浮交通系统核心技术体系及标准规范体系。高速磁浮工程作为高难度、高精度的特种工程，对测量的精度要求十分严苛，尤其是磁浮工程中的最关键步骤——轨道梁精调，其精度直接影响了磁浮列车的运行速度、平稳性和安全性。

针对高速磁浮轨道梁精密定位的研究现状，开展相关研究，解决填补技术的空白。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种基于自由标靶的高速磁浮轨道梁精密定位方法，实现了测量标靶在磁浮轨道梁上自由摆放可对磁浮轨道梁进行精密定位，避免了在轨道梁上进行钻孔破坏其整体性，并且提高了作业效率。

为了实现上述目的，本发明的一种基于自由标靶的高速磁浮轨道梁精密定位方法，包括如下步骤：

S1、根据偏角检测法，计算标靶点所在的平面线型；

S2、根据标靶点所属的平面线型，将标靶点测量坐标系转换为对应线型的线路坐标系；

S3、根据标靶点的线路坐标系以及标靶点与高速磁浮轨道梁的位置关系，计算定位过程中标靶点的调整量。

进一步优选的，所述平面线型包括直线型、曲线型和缓和曲线型。

进一步优选的，所述根据偏角检测法，计算标靶点所在的平面线型，包括以下方法：

遍历所有平面线型的特征点，寻找与标靶点距离最近的特征点作为本特征点；

计算标靶点与本特征点所连直线的方位角与本特征点沿线路切线方向的方位角之差的绝对值 ；

若，则该标靶点位于本特征点和下一特征点之间；则标靶点属于本特征点和下一特征点之间形成的线型类型；

若，则该点位于本特征点和上一特征点之间，则标靶点属于本特征点和上一特征点之间形成的线型类型。

进一步优选的，在S2中，当标靶点所属的平面线型为直线型时，按照以下方法，将标靶点测量坐标系转换为对应线型的线路坐标系；

根据原标靶点P的坐标及直线表达式，

计算标靶点P到所属直线型两特征点所夹直线的垂直距离；

将所述垂直距离，作为标靶点的偏距；

根据偏距和标靶点P到其中一个特征点的距离，计算标靶点的里程。

进一步优选的，在S2中，当标靶点所属的平面线型为曲线型时，按照以下公式，将标靶点测量坐标系转换为对应线型的线路坐标系：

其中，圆曲线圆心O点的坐标为，圆曲线特征点HY至圆心O点的方位角，标靶点P至圆心O点的方位角为；为圆曲线特征点HY的设计里程。

进一步优选的，在S2中，当标靶点所属的平面线型为缓和曲线型时，按照以下步骤，将标靶点测量坐标系转换为对应线型的线路坐标系：

将与标靶点距离最近的平面曲线特征点作为起算点，通过方位角搜索法进行迭代运算，寻找标靶点沿法线方向在缓和曲线上的投影点，计算标靶点到投影点的垂直距离作为缓和曲线段标靶点的偏距。