[发明专利]基于全站仪的既有铁路测量方法

摘要

本发明涉及一种基于全站仪的既有铁路测量方法。基于全站仪的既有铁路测量方法，利用全站仪、电磁波反射设备对既有铁路线路进行测量，首先利用传统的测量方尺，在待测既有铁路线路中心位置设置电磁波反射设备，其次，确定全站仪自身位置，对设置线路中心测量电磁波反射设备进行测量，得到所测量线路的距离(斜距)、水平角度、竖直角度以及测点三维坐标(X、Y、H)，然后采用PDA掌上电脑对测量数据进行分析、计算处理，可以同时进行线路里程、线路中线、导线、高程测量以及其它铁路设备测量调查，减少了作业人员上道作业次数，保证了测量人员、仪器设备的安全性，测量数据的准确、可靠，提高了既有铁路测量的生产效率，减轻了作业人员的劳动强度。

主权项

1、一种基于全站仪的既有铁路测量方法，利用全站仪、电磁波反射设备对既有铁路线路进行测量，其特征是：首先，利用传统的测量方尺，在待测既有铁路线路中心位置设置电磁波反射设备，其次，确定全站仪自身位置，对设置线路中心测量电磁波反射设备进行测量，得到所测量线路的距离、水平角度、竖直角度以及测点三维坐标(X、Y、H)，再次，采用PDA掌上电脑对测量数据进行处理，利用通讯线缆连接PDA掌上电脑和全站仪，将全站仪测量数据传输到PDA掌上电脑，通过在所述PDA掌上电脑运行数据处理程序，对测量数据进行分析、计算处理，1)通过建立两测点间的坡度计算、分析数学模型，计算两测点间的坡度，并判断两测点间的坡度是否满足限差要求，如果坡度超限，则重新进行两测点间的坡度计算，2)建立半径拟合计算的数学模型，把缓和曲线和圆曲线都作为圆曲线进行拟合计算，对圆曲线和缓和曲线进行计算和分析，以得到圆曲线的半径R，3)对曲线部分测量数据的采集，利用弦长和对应的弧长之比来限定测点的点位密度，通过设定两测点间的直线距离D与对应的弧长之比值，以保证测点密度，4)通过下式对直线部分里程K计算：$K=\sqrt{{(X_1-X_2)}^2+{(Y_1-Y_2)}^2+{(H_1-H_2)}^2}$其中(X1，Y1，Z1)和(X2，Y2，Z2)为两点坐标5)通过下式对曲线部分里程L进行计算：$L=\sqrt{{\left(\mathrm{\αR}\right)}^2+{(H_1-H_2)}^2}$其中α为圆心角，R为拟和计算出的半径，(H1-H2)为两点间的高差