[发明专利]圆管端部圆心三维坐标的检测方法

摘要

一种圆管端部圆心三维坐标的检测方法，采用以下步骤：一：将全站仪架设在圆管端部；二：在被测量的圆管端部截面上选三个点，测量圆管内皮和外皮上数个离散点；三：依次计算截面方程、高程数据、旋转角度和旋转单位向量；四：将测量点绕旋转单位向量旋转指定角度，并在XY平面内形成同心圆；五：选择三个坐标转换后的外皮测量点数据，计算初始圆心坐标和外圆初始半径；六：计算同心圆在XY平面内的圆心坐标，并使原点相对端面高程作为圆管同心圆心的Z值；七：将同心圆三维坐标，绕旋转单位向量反向旋转指定角度，得到圆管端部圆心的三维坐标。本发明只需全站仪测量圆管端部端面上三个点，再测量圆管端部数个离散点，就可以精确计算圆管端部圆心三维坐标。

主权项

1.一种圆管端部圆心三维坐标的检测方法，其特征在于：采用以下步骤：第一步：将全站仪架设在能够同时测量到圆管端部截面及圆管端部附近的内皮和外皮的位置；第二步：将全站仪设置为无棱镜测量模式，并在被测量的圆管端部截面上选取三个点，而这三个点应尽量均匀地分布在端部截面上，然后，再测量圆管外皮和内皮上数个离散点；第三步：先利用圆管截面上三个点计算截面的方程，再计算坐标原点相对于圆管截面的高程数据，然后，再利用圆管截面的法向量和Z轴向量计算旋转角度和旋转单位向量；第四步：将圆管外皮和内皮的测量点绕旋转单位向量旋转指定角度，而坐标转换后的测量点，在XY平面内形成同心圆；第五步：任意选择三个坐标转换后的圆管外皮测量点数据，计算圆管初始圆心坐标和外圆初始半径；第六步：利用最小二乘法计算圆管同心圆在XY平面内的圆心坐标，并使原点相对于圆管端面的高程，作为圆管同心圆圆心的Z值；第七步：将第六步中得出的同心圆三维坐标，绕旋转单位向量反向旋转指定角度，得到圆管端部圆心的三维坐标：x0,y0,z0。