[发明专利]基于测量机器人露天矿边坡监测高程数据的处理方法

摘要

本发明提供一种基于测量机器人露天矿边坡监测高程数据的处理方法，该方法：获取测量机器人采集的露天矿边坡监测基础数据；建立测量机器人测距光径曲线距地面高差模型和测距光径上的大气竖直折光物理量梯度模型；获取测量机器人的仪器高和觇标高；根据测量基点到监测点的倾角、斜距和水平距离，以及测距光径曲线上的大气折光系数、测量机器人的仪器高、觇标高，计算大气折光修正后的监测基点到监测点的高差；根据测量机器人测得的监测基点的高度和大气折光修正后的监测基点到监测点的高差得到修正后的监测点的高程。利用该方法进行高程数据处理，可使高程数据精度有较大幅度的提高，提高了监测成果的可靠性，为露天矿边坡滑坡实时预警奠定基础。

主权项

1.一种基于测量机器人露天矿边坡监测高程数据的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取测量机器人采集的露天矿边坡监测基础数据，包括：测量基点到监测点的天顶距和斜距，并根据监测基础数据得到测量基点到监测点的倾角和平距；步骤2：建立测量机器人测距光径曲线距地面高差模型；步骤2.1：根据测量基点与监测点的高程及两点间的平距，建立测距光径曲线高程数值模型：步骤2.2：将测距光径曲线沿铅垂面投影到地面，其投影线即为交痕曲线，根据交痕曲线的位置及采场地形图建立交痕曲线高程数值模型；步骤2.3：根据测距光径曲线高程数值模型和交痕曲线高程数值模型建立测距光径曲线距地面高差的数值模型；步骤3：建立露天矿当前环境下的测距光径上的大气竖直折光物理量梯度模型；步骤3.1：在露天矿选取多个实验点，在不同环境下，从矿坑底部至矿坑上空以固定距离间隔测量影响因素物理量，即温度数据、湿度数据和气压数据；步骤3.2：根据采集的不同环境下以固定距离间隔测量的温度数据、湿度数据和气压数据建立测距光径曲线上的大气折光系数模型；步骤4：获取测量机器人的仪器高和觇标高；步骤4.1：通过水准仪瞄准测量机器人横轴中心点，再移动水准仪瞄准设立在水准点上的水准尺，获取水准尺上的读数，即为测量机器人的高度i；步骤4.2：通过水准仪瞄准棱镜中心，再移动水准仪瞄准设立在水准点上的水准尺，获取水准尺上的读数，即为觇标高v；步骤5：根据测量基点到监测点的倾角、斜距和水平距离，以及测距光径曲线上的大气折光系数、测量机器人的仪器高、觇标高，计算大气折光修正后的监测基点到监测点的高差；所述计算大气折光修正后的监测基点到监测点的高差的公式如下所示：Δh_AB＝s×sin α+i‑v+f₁+f₂；其中，Δh_AB为大气折光修正后的监测基点到监测点的高差，D为测量基点到监测点的水平距离，s为测量基点到监测点的斜距，α为测量基点到监测点的倾角，R为地球半径，K_平为测距光径曲线上的大气折光系数；步骤6：根据测量机器人测得的监测基点A点的高度H_A和大气折光修正后的监测基点到监测点的高差得到修正后的监测点B的高程。