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专利号: 2016110459728
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用探井进行边坡测斜的装置获得各标记点绝对坐标方法,其特征在于,该利用探井进行边坡测斜的装置获得各标记点绝对坐标方法包括:利用激光水平仪发出的激光通过一个通光孔及通光固定管上两个通光小孔照射到平面反光镜片上后,光线垂直进入探井,转动后端光线转向管使光线照射在标记点上的光敏传感器上;

以水平尺刻度端部为原点建立三维直角坐标系,水平尺方向为X,垂向为Z,水平面上与X轴向垂直的方向为Y;共获得的数据包括水平尺读出的X值,水平激光发射孔距离探井锁口的垂直距离为Z0,探井锁口至所测光敏传感器垂直距离Z1、Z2、Z3……Zn,光线转向管转过的角度α1、α2、α3……αn值;

通过公式Y=(Z0+Zn)×tanαn计算得测量点的Y值,测得所有标记点的坐标值(X、Y、Z);

将原点换算为探井底部的基点Dn,设定Dn的坐标为(0、0、Zn),然后将其他所有点均做相应变换(X‑Xn、Y‑Yn、Z),获得各标记点的绝对坐标;

所述利用激光水平仪发出的激光通过一个通光孔及通光固定管上两个通光小孔照射到平面反光镜片前,还需进行:

在探井侧壁垂向方向每隔相同的距离安装一光敏传感器元件;先将侧墙横立支架一端通过膨胀螺丝固定在探井侧壁,另一端通过卡扣将光敏传感器固定,侧墙横立支架的长度从井口向底部逐渐变化,俯视支架杆错落分布,光敏传感器端部不相互遮挡,从顶部向底部依次编号D1、D2、D3……Dn;在探井底部选定两个稳定的基点,同样分别安装一光敏传感器,分别编号Dn‑1、Dn;将所有光敏传感器电缆线引至探井口并接入控制中心;

架设激光水平仪及水平支架系统,在探井锁口一侧一个相对平整的区域,安放好激光水平仪,微调使激光水平仪能够发出水平激光射线;将两个小型三角支架分别架设在探井锁口两侧,水平杆安置在活动尺架台的固定槽里,打开水平激光射线,使激光射线能够同时透过两个活动尺架台下端的通光孔;

安装光线转向管,将光线转向管通过活动螺栓活动安置在水平杆中的长条开槽中,水平激光首先穿过通光固定管一端的通光小孔,调节活动螺栓使光线能够穿过另外一端的通光小孔。

2.如权利要求1所述的利用探井进行边坡测斜的装置获得各标记点绝对坐标方法,其特征在于,所述将水平原点换算为探井底部的基点Dn,设定Dn的坐标为(0、0、Zn),然后将其他所有点均做相应变换(X‑Xn、Y‑Yn、Z),获得各标记点的绝对坐标,具体包括:第一步,根据Z值及角度ɑ利用公式Y=Z*tanɑ,计算得标记点的坐标值(x,y,z),该坐标值是以水平尺0刻度位置作为原点的坐标值;

第二步,对Dn‑1和Dn两个基点进行误差验算,|XDn‑1‑XDn|≤允许误差值,且|YDn‑1‑YDn|≤允许误差值;

第三步,将所有标记点的坐标值转换为以探井底部不动点Dn作为原点Dn→(0,0,Zn),Dn‑1→(XDn‑1‑XDn,YDn‑1‑YDn,ZDn‑1),计算其余标记点的坐标值,D1→(XD1‑XDn,YD1‑YDn,ZD1),D2→(XD2‑XDn,YD2‑YDn,ZD2)……。