[发明专利]一种利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法

权利要求书

1.一种利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法，其特征在于：隧道自起始端至接收端分N个区段依次进行开挖，第t个区段开挖完成后的测量步骤如下：

S1、在第t个区段的始端和末端之间布置多个导线点，多个导线点之间形成闭合导线；定义洞外导线约束边为陀螺基准边，定义在第t个区段的末端的一条导线边为洞内陀螺定向边；采集并获取闭合导线上的各导线点和各导线边观测数据，进行导线网的独立平差；

S2、测量所述洞外陀螺基准边的陀螺方位角、所述洞内陀螺定向边的陀螺方位角；

S3、基于所述洞外陀螺基准边的陀螺方位角和坐标方位角，得到子午线收敛角；基于子午线收敛角与所述洞内陀螺定向边的陀螺方位角，得到带误差的所述洞内陀螺定向边的坐标方位角，评定所述洞内陀螺定向边的坐标方位角中误差；

S4、根据S1中的导线边的观测数据，以及S3中带误差的所述洞内陀螺定向边的坐标方位角，进行联合平差，得到第t个区段中各导线点的新坐标及各导线边的新坐标方位角；

S5、以第t个区段中各导线点的新坐标及各导线边的新坐标方位角为基础，指导第t+1区段的开挖和测量；

其中,N为大于1的整数，1≤t＜N。

2.根据权利要求1所述的利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法，其特征在于：步骤S2中，使用3.6″精度的陀螺经纬仪进行测量所述洞外陀螺基准边的陀螺方位角、所述洞内陀螺定向边的陀螺方位角。

3.根据权利要求2所述的利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法，其特征在于：陀螺经纬仪测量采用洞外→洞内→洞外的测量方式。

4.根据权利要求1所述的利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法，其特征在于：步骤S4中，在获得第t个区段中各导线点的新坐标及各导线边的新坐标方位角后，与步骤S1中的观测数据中原各导线点的坐标及各导线边的坐标方位角比对，分析偏差值；若偏差值在容许范围内，则可进行S5；否则，重新在第t个区段的始端和末端之间测量导线点，重新进行步骤S1-S4，直至偏差值在容许范围内。

5.根据权利要求1所述的利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法，其特征在于：S5中，第t+1个区段开挖完成后，在第t+1个区段的始端和末端之间布置多个导线点，多个导线点之间形成闭合导线；其中，利用第t个区段内测量的联合平差后的陀螺定向边，作为下一区段开挖的公共导线边；采集并获取第t+1个区段的多个导线点；其中，以公共导线边或者与公共导线边相邻第t个区段中的导线边作为第t+1个区段的导线约束边。

6.根据权利要求1所述的利用高精度陀螺边参与定向平差的隧道控制测量方法，其特征在于：所述闭合导线为单一闭合导线，或者为多个单一闭合导线依次连接的组合。