專利名稱：一種利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于工程測量領域，具體涉及一種利用全站儀測量不通視點點位坐標的方法。
背景技術：
全站儀，即全站型電子速測儀(Electronic Total Station),是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀， 其廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領域。全站儀測量坐標的數學基礎是通過假設儀器的測站點與后視定向的定向點，建立起以測站為中心的測站坐標系，同時通過測量前視點在測站坐標系中的位置參數，即可求得前視點的坐標XYZ。全站儀工作特性要求前視點與測站點之間必須通視，才能通過電磁波信號獲取前視點與測站點之間的位置信息。然而事實上，在林間或城市建筑群中測量時，這一條件不易實現，在全站儀測量中，經常遇到隱蔽點(不通視點)，這些點一般位于高層建筑物L形拐角處、植被繁茂等處。因此，研究一種在林間或城市建筑群中測量時常遇到隱蔽點的情況下，利用全站儀測量不通視點點位坐標的方法有著重要的現實意義。

發(fā)明內容
針對現有技術存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，該方法基于在隱蔽點附近建立局部極坐標系，并通過建立全站儀測量中隱蔽點與測量點間的推算關系，測量獲取局部極坐標系參數，同時測量隱蔽點在局部極坐標間的極坐標，從而快速確定隱蔽點點位坐標。為了達到上述任務，本發(fā)明采用如下技術解決方案—種利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，其特征在于，具體包括如下步驟步驟I、外業(yè)數據采集I)安置輔助測量裝置所述的輔助測量裝置包括兩根測桿，該兩根測桿通過球形萬向接頭相連接；所述測桿可伸縮，其長度調整范圍為I. 5m-2. 5m ；規(guī)定兩根測桿分別為AB測桿、AO測桿；將AO測桿上的端點O點置于待測量的隱蔽點O點，使AB測桿水平放置，且AB測桿的兩個端點A、B分別置于通視點A、B點；2)測量點數據采集在工作點位上架設全站儀,測量獲取A、B點坐標；3)信息記錄需要記錄的數據隱蔽點點號；測量點點號；測量點A點、B點的坐標；AB測桿、AO 測桿的邊長；水平角β和高度角Θ ；
其中，水平角β是指AO測桿在水平面上的投影AO'與AB測桿之間的夾角，即 ZO' AB;高度角Θ是指AO測桿與其水平面上的投影AO'之間的夾角，即ZO' Α0;步驟2:內業(yè)數據處理I)計算AB的方位角α ΑΒ ；2)計算AO'的方位角αΑ0,α Α0, = α 仙―01 AB = ct ΑΒ— β其中，O'點為O點在AB測桿所在水平面的投影點；3)求隱蔽點坐標由Α、0'兩點距離SA(y和AO'的方位角αω,計算得到坐標增量Λ χω,和Δ yA0,SA0. = Sao cos ΘΔ
Xao, — cos CtAyA0, = Sao, sin α Α0,求得隱蔽點O點在水平面的投影點O'點的坐標為X0, = Xa+ Δ Xao,；Y0, = Ya+ Δ Yao,；根據下列投影關系公式，得到隱蔽點O點的坐標 X0 = X0 > = Xa+ Δ Xao,Y0 = Y0, = Ya+ Δ Yao’Z0 = XA+SA0sin Θ。進一步的，所述步驟2:內業(yè)數據處理中的I)計算AB的方位角Ciab的計算步驟如下首先分別計算Λ X、Λ Y方向上的坐標增量Λ Xab^ Δ yAB Δ Xab = χΒ-χΑAyffi = yB-yA其次坐標增量的反正切值CIab1s:
權利要求
1.一種利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，其特征在于，具體包括如下步驟步驟I、外業(yè)數據采集1)安置輔助測量裝置所述的輔助測量裝置包括兩根測桿，該兩根測桿通過球形萬向接頭(2)相連接；所述測桿可伸縮，其長度調整范圍為I. 5m-2. 5m ；規(guī)定兩根測桿分別為AB測桿、AO測桿；將AO測桿上的端點O點置于待測量的隱蔽點 O點，使AB測桿水平放置，且AB測桿的兩個端點A、B分別置于通視點A、B點；2)測量點數據采集在工作點位上架設全站儀，測量獲取A、B點坐標；3)信息記錄需要記錄的數據隱蔽點點號；測量點點號；測量點A點、B點的坐標；AB測桿、AO測桿的邊長；水平角β和高度角Θ ；其中，水平角β是指AO測桿在水平面上的投影AO'與AB測桿之間的夾角，即 ZO' AB;高度角Θ是指AO測桿與其水平面上的投影AO'之間的夾角，即即ZO' Α0; 步驟2 :內業(yè)數據處理1)計算AB的方位角αΑΒ ；2)計算AO'的方位角αΑ0,；α A<y = α AB- Z O' AB = a AB- β其中，O'點為O點在AB測桿所在水平面的投影點；3)求隱蔽點坐標由Α、0'兩點距離34(),和AO'的方位角a A(y計算得到坐標增量Δχω,和Δ yAQ,Sao, = SaoCos Θ Δ xA0, = Sao/ cos α Α0,A Yao1 = SA0, sin α A0,求得隱蔽點O點在水平面的投影點O'點的坐標為X?！?= Xa+ A Xao’ ;Y?！?= Ya+ A Yao’ ;根據下列投影關系公式，得到隱蔽點O點的坐標Xo = X?！?= Xa+ A Χαο，Y0 = Y?！?= V Δ Yao，Z0 = Xa+SA0sin Θ。
2.如權利要求I所述的利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，其特征在于，所述步驟2:內業(yè)數據處理中的I)計算AB的方位角α ΑΒ的具體計算步驟如下首先分別計算ΔΧ、ΔΥ方向上的坐標增量ΔχΑΒ、Aym A xAB 一 ΧΒ_ΧΑA JrAB 一 JrB-JrA其次計算坐標增量的反正切值Qab1s:
3.如權利要求I所述的利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，其特征在于，所述測桿由兩根部分重疊相接的量尺(I)組成，該兩根量尺的重疊部分的長度可調，量尺(I)的量程為I. 5mO
4.如權利要求I所述的利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，其特征在于，每根所述測桿上的兩根量尺之間通過螺栓⑶固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用全站儀測量隱蔽點點位坐標的方法，包括如下步驟安置輔助測量裝置；在工作點位上架設全站儀，測量獲取A、B點坐標；信息記錄；計算AB的方位角αAB；計算AO′的方位角αAO′求隱蔽點坐標由A、O′兩點距離SAO′和AO′的方位角αAO′計算得到坐標增量求得隱蔽點O點在水平面投影點O′點的坐標根據投影關系公式得到隱蔽點O點的坐標。該方法基于在不通視點附近建立局部極坐標系，并通過建立全站儀測量中不通視點與測量點間的推算關系，測量獲取局部極坐標系參數，同時測量不通視點在局部極坐標間的極坐標，從而快速確定不通視點點位坐標。
文檔編號G01C15/00GK102589533SQ201210017459
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2012年1月19日
發(fā)明者龔云 申請人:西安科技大學