[发明专利]地质结构面产状测量方法

摘要

本发明公开了一种地质结构面产状测量方法，根据现场条件选取非接触式量测方法和接触式手持Android采集设备量测方法；非接触式量测方法按照下述步骤进行一、根据量测现场情况选择测站安置点；二、将测距仪安置在测站点上；三、将所述采集设备与测距仪进行无线传输连接；四、启动采集设备产状量测界面，旋转测距仪使测量光束射至结构面的三个非共线点上，将测量数据通过无线传输方式传至采集设备；五、计算地质结构面的产状，包括走向γ、倾向β、倾角α。本发明优点体现在突破了传统罗盘接触式测量方法的限制，实现对远距离或难以接触的结构面进行产状测量；有效克服矿物磁性对产状测量带来的误差，提高了效率。

主权项

一种地质结构面产状测量方法，根据现场条件选取非接触式量测方法和接触式手持Android采集设备量测方法；其特征在于：所述非接触式量测方法按照下述步骤进行：第一步、根据量测现场情况选择测站安置点；第二步、将测距仪安置在测站点上；第三步、将所述采集设备与测距仪进行无线传输连接；第四步、启动采集设备产状量测界面，旋转测距仪使测量光束射至结构面的三个非共线点A（a1、a2、a3)、B（b1、b2、b3）、C（c1、c2、c3）上，由所述三个非共线点A、B、C构成的待测平面的法向量设为；将测量数据通过无线传输方式传至采集设备，需传输的数据包括：光束的垂直旋转角θi(i=1，2，3)，仰角为正，俯角为负；水平旋转角ψj（j=1，2，3）逆时针方向为正，顺时针方向为负，及测量距离lk(k=1，2，3)；第五步、计算地质结构面的产状，包括：走向γ、倾向β、倾角α；倾角α：，(α∈ [0,90°])其中：倾向β：其中：当v>0 时，0 ≤β'<180°；当v<0 时，180°≤β' ≤ 360°；当u=0,v=0 时，结构面为水平面；当w=0 时，结构面与水平面垂直；式中：u=a2b3+a3c2+b2c3‑a3b2‑a2c3‑b3c2，v=a3b1+a1c3+b3c1‑a1b3‑a3c1‑b1c3，w=a1b2+a2c1+b1c2‑a2b1‑a1c2‑b2c1；其中：结构面上三点的坐标为A（a1、a2、a3)、B（b1、b2、b3）、C（c1、c2、c3）；法向量设为；走向γ：γ=β±90° (γ∈ [0,360° ])；所述接触式手持Android采集设备量测方法按照下述步骤进行：第一步、选择待测的地质结构面；第二步、将采集设备背面贴紧待测地质界面，并在紧贴的情况下旋转采集设备，使得其某一边缘水平，满足产状计算条件；第三步、计算待测结构面的产状；利用内嵌于Android采集设备中的方向传感器，由Android开发包提供的传感器接口获取设备方向角a，即Android采集设备绕z轴旋转的角度；倾斜角p，即前后翻转，Android采集设备翘起的角度；当Android采集设备绕x轴倾斜时该值发生变化；旋转角r，即Android采集设备左右翻转，表示Android采集设备沿着y轴的滚动角度；计算公式如下：trend = azimuth +90 (|r|<1，p<0)trend=azimuth (|p|<1，r<0)其中，c为已知的磁偏角，azimuth为方位角，trend为走向，strike为倾向，dip为倾角，最后的结果走向、倾向在0‑360˚范围内，倾角在0‑90˚范围内；第四步、获得地质对象的产状，包括：走向、倾向、倾角；第五步、将数据自动填入采集界面并写入数据库。