基于空间坐标数据分步转换的固定胎架划线检测方法

摘要

本发明公开了一种基于全站仪的固定胎架划线监测方法，该方法提供两种坐标定向方式和两种划线模式，包括：根据固定胎架设计要求，以原点、X轴或Y轴方向建立固定胎架区域的空间三维坐标系；依据空间坐标匹配技术，自动计算待划线点所处方位的水平角、垂直角，指导全站仪进行自动划线或指导作业人员进行手动划线；对待划线点测量出现的偏差进行自动修正，直至符合系统偏差设置要求；对已划线固定胎架进行三维坐标测量检核。本发明具有的有益效果：较之基于钢卷尺、经纬仪、测距仪的传统固定胎架划线方法，本发明现场仅需两人进行作业，且具有划线精度高、自动化强、作业效率高、安全性高等特点。

主权项

一种基于空间坐标数据分步转换的固定胎架划线检测方法，其特征在于包括如下几个步骤：一、将全站仪架设在靠近固定胎架区域设计原点附近，并保证能测量X轴即O‑X坐标套合，或Y轴即O‑Y坐标套合轴线方向及待划线区域；二、全站仪照准固定胎架区域原点，并测量保存数据；三、全站仪照准固定胎架区域设计X轴或Y轴轴线方向上某一点，确定轴线方向，该测量点延伸至区域范围外，保证后续划线精度；四、选择某待定点进行自动划线，即根据空间坐标数据分步转换将该点设计坐标转换至全站仪坐标系中，按照${\mathrm{ZA}}_{i1}=a\cos \frac{z_i-z_O}{\sqrt{{(x_i-x_O)}^2+{(y_i-y_O)}^2+{(z_i-z_O)}^2}}$${\mathrm{HAR}}_{i1}=a\cos \frac{x_i-x_O}{\left(\sqrt{{(x_i-x_O)}^2+{(y_i-y_O)}^2+{(z_i-z_O)}^2}\right)·\sin \left(\mathrm{ZA}\right)}$计算目标方位，全站仪自动照准该目标进行划线测量；五、针对一次划线结果超出限差要求的待划线点，进行二次目标方位计算，优化搜索方案；O‑X坐标套合计算如下：${\mathrm{ZA}}_{i2}=a\cos \frac{z_i-z_O}{\sqrt{{(x_{i1}-x_O)}^2+{(y_i-y_O)}^2+{(z_i-z_O)}^2}}$${\mathrm{HAR}}_{i2}=a\cos \frac{x_i-x_O}{\left(\sqrt{{(x_{i1}-x_O)}^2+{(y_i-y_O)}^2+{(z_i-z_O)}^2}\right)·\sin \left(\mathrm{ZA}\right)}$O‑Y坐标套合计算如下${\mathrm{ZA}}_{i2}=a\cos \frac{z_i-z_O}{\sqrt{{(x_i-x_O)}^2+{(y_i-y_O)}^2+{(z_i-z_O)}^2}}$${\mathrm{HAR}}_{i2}=a\cos \frac{x_i-x_O}{\left(\sqrt{{(x_i-x_O)}^2+{(y_{i1}-y_O)}^2+{(z_i-z_O)}^2}\right)·\sin \left(\mathrm{ZA}\right)}$六、针对已完成划线作业的固定胎架进行划线检测，结合划线成果，测量两个划线点作为起始点，两划线点所处位置需覆盖整个检核区域，后续所有划线点通过逐一测量得到划线偏差。