[发明专利]不平整状态下全站仪测量方法

权利要求书

1.一种不平整状态下全站仪测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在智能型全站仪自由设站不整平状态下对轨道线路上各已知点进行三维坐标测量，得到各已知点在全站仪不整平状态下的三维坐标；加上高速铁路轨道线路坐标系下的三维坐标，因此，这些已知点拥有两套三维坐标；

步骤2：利用这些已知点的两套三维坐标解算出空间三维坐标转换模型的七个转换参数；

步骤3：计算全站仪到各已知点的斜距观测值开列的误差方程，具体为：

斜距及其改正数与两端点坐标关系式为：

式中，S_ij、分别为斜距观测值及其改正数，X_j、Y_j、Z_j为全站仪不整平状态下自由设站点的三维坐标，X_i、Y_i、Z_i为全站仪在不整平状态下测量的各已知点的三维坐标；将上式再按泰勒公式展开并略去dx、dy、dz的二次项以上的各项，得斜距误差方程式为：

式中，是由近似坐标计算的斜距近似值；

步骤4：根据全站仪不整平状态下测量的各已知点的三维坐标解算出全站仪在不整平状态下自由设站点的三维坐标及其设站精度；

步骤5：利用步骤2所述的空间三维坐标转换模型将全站仪不整平状态下自由设站三维坐标及其设站精度转换为整平状态下自由设站三维坐标及其设站精度。

2.如权利要求1所述的不平整状态下全站仪测量方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

先将全站仪不整平状态下测量的三维坐标转换成整平状态下测量的三维坐标，再将整平状态下测量的三维坐标转换成高速铁路线路坐标系下的三维坐标；

其中，空间三维坐标转换模型采用基于罗德里格矩阵适用于任意旋转角的空间直角坐标转换方法，该方法以布尔沙模型中的平移参数ΔX、ΔY、ΔH，缩放系数μ，角度旋转参数a、b、c为七个转换参数，参数的改正数为Δx、Δy、Δh、d_μ、d_a、d_b、d_c，根据间接平差原理进行平差计算转换参数。