[发明专利]不平整状态下全站仪测量方法

摘要

本发明公开了一种不平整状态下全站仪测量方法，全站仪在不整平状态下对轨道线路上的已知点和未知点进行观测，得到已知点和未知点在全站仪不整平坐标系下的三维坐标；利用全站仪到各已知点的斜距观测值通过后方交会解算出全站仪自由设站点的三维坐标及其精度；利用各已知点在线路坐标系下的三维坐标和全站仪不整平坐标系下的三维坐标解算出这两个坐标系之间的空间三维坐标转换模型；再利用解算出的坐标转换模型将全站仪不整平状态下自由设站点三维坐标及其精度和各未知点的三维坐标转换到线路坐标系下的三维坐标。本发明无需对全站仪进行整平操作就能完成轨道检测工作，具有方便轨道静态检测作业，提高作业效率，降低工作成本等优点。

主权项

1.一种不平整状态下全站仪测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：在智能型全站仪自由设站不整平状态下对轨道线路上各已知点进行三维坐标测量，得到各已知点在全站仪不整平状态下的三维坐标；加上高速铁路轨道线路坐标系下的三维坐标，因此，这些已知点拥有两套三维坐标；步骤2：利用这些已知点的两套三维坐标解算出空间三维坐标转换模型的七个转换参数；步骤3：计算全站仪到各已知点的斜距观测值开列的误差方程，具体为：斜距及其改正数与两端点坐标关系式为：式中，S_ij、分别为斜距观测值及其改正数，X_j、Y_j、Z_j为全站仪不整平状态下自由设站点的三维坐标，X_i、Y_i、Z_i为全站仪在不整平状态下测量的各已知点的三维坐标；将上式再按泰勒公式展开并略去dx、dy、dz的二次项以上的各项，得斜距误差方程式为：式中，是由近似坐标计算的斜距近似值；步骤4：根据全站仪不整平状态下测量的各已知点的三维坐标解算出全站仪在不整平状态下自由设站点的三维坐标及其设站精度；步骤5：利用步骤2所述的空间三维坐标转换模型将全站仪不整平状态下自由设站三维坐标及其设站精度转换为整平状态下自由设站三维坐标及其设站精度。