一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法及系統(tǒng)，包括在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心在地心地固坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)；利用激光斑點(diǎn)中心的經(jīng)緯度，獲取相應(yīng)的垂線偏差；計算激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心到測點(diǎn)的高差；計算地心地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量；計算激光斑點(diǎn)中心在工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量；最終得到準(zhǔn)確的激光投點(diǎn)結(jié)果。本發(fā)明通過充分考慮垂線偏差的影響，有效消除了現(xiàn)有激光投點(diǎn)工藝流程中的坐標(biāo)傳遞誤差。本發(fā)明精度高、可靠性強(qiáng)、易于實(shí)施，具有較強(qiáng)的工程實(shí)用性，對于高層建筑施工具有尤其重要的工程意義，具有重大的市場價值。
【專利說明】
一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于工程測量領(lǐng)域，尤其涉及一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 激光投點(diǎn)是利用激光鉛垂儀將測點(diǎn)的平面坐標(biāo)沿鉛垂線向上或向下傳遞的一種 測量方法，在高層建筑、井下施工測量中被普遍采用，并發(fā)揮著重要作用。其原理是將激光 鉛垂儀在測點(diǎn)上對中整平后，利用激光鉛垂儀產(chǎn)生一束豎向的激光，通過在其正上方或正 下方特定高程處安放激光標(biāo)靶，可得到一個激光斑點(diǎn)，該激光斑點(diǎn)作為特定高程處起算的 依據(jù)。然而在此過程中，現(xiàn)有技術(shù)將激光斑點(diǎn)中心的平面坐標(biāo)直接等同于激光鉛垂儀處測 點(diǎn)(起投測點(diǎn)）的平面坐標(biāo)，忽略了垂線偏差的影響，將導(dǎo)致坐標(biāo)傳遞產(chǎn)生系統(tǒng)性偏差。此種 偏差會隨著豎向傳遞距離(高度）的增加而增加，當(dāng)超過一定的高度時，會造成不可容許的 誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)技術(shù)方案， 以便準(zhǔn)確獲取激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心的坐標(biāo)。
[0004] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案提供一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法，包括以下 步驟，
[0005] 步驟1，在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心P在地心 地固坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)，包括經(jīng)度L、煒度B和大地高Η;
[0006] 步驟2，利用激光斑點(diǎn)中心Ρ的經(jīng)煒度，獲取相應(yīng)的垂線偏差μ，在子午圈和卯酉圈 上的分量分別表不為I、1!;
[0007] 步驟3，按下式計算激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心Ρ到測點(diǎn)Ρ0的高差Δ Η，
[0008] Δ Η=Ηρ_Ηρ〇
[0009] 其中，HPQ、HP分別表示測點(diǎn)Ρ0和激光斑點(diǎn)中心Ρ的大地高；
[0010] 步驟4，按下式計算地心地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0011]
[0012] 其中，δ χο、Δ yQ分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的南北方向、 東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)，P = 206265;
[0013] 步驟5,設(shè)Δχ、Ay分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正量，
[0014] 按下式計算工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0015]
[0016] 其中，k、0分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的 比例因子和旋轉(zhuǎn)角，Δ XQ、Δ yo分別表不工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)； [0017]步驟6，按下式計算激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)，得到最終的激光 投點(diǎn)測量結(jié)果，
[0018]
[0019] ，XP、yp刀-力|」衣小彳取兀pg：點(diǎn)中心p在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo)；XpQ、yp 0分 別表示測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo)。
[0020] 而且，步驟1中，GNSS方法測定的大地坐標(biāo)的精度優(yōu)于lm。
[0021] 而且，步驟2中，獲取垂線偏差時，是利用天文和大地聯(lián)合觀測法進(jìn)行垂線偏差測 定，或利用GNSS和水準(zhǔn)測量聯(lián)合進(jìn)行垂線偏差測定，或利用全球或局域的重力場模型進(jìn)行 計算獲取。
[0022] 而且，步驟4中，所述地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系是指高斯平面直角坐 標(biāo)系，其中央子午線為通過點(diǎn)P的經(jīng)線。
[0023]本發(fā)明提供一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)系統(tǒng)，包括以下步驟，
[0024] 第一單元，用于在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心P 在地心地固坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)，包括經(jīng)度L、煒度B和大地高Η;
[0025] 第二單元，用于利用激光斑點(diǎn)中心Ρ的經(jīng)煒度，獲取相應(yīng)的垂線偏差μ，在子午圈和 卯酉圈上的分量分別表示為ξ、η;
[0026] 第三單元，用于按下式計算激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心Ρ到測點(diǎn)Ρ0的高差Δ Η，
[0027 ] Δ Η=Ηρ_Ηρ〇
[0028] 其中，Hpq、Hp分別表示測點(diǎn)Ρ0和激光斑點(diǎn)中心Ρ的大地高；
[0029]第四單元，用于按下式計算地心地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0030]
[0031]其中，Δχο、Ay〇分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的南北方向、 東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)，P = 206265;
[0032]第五單元，用于設(shè)△ X、△ y分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改 正量，
[0033] 按下式計算工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0034]
[0035]其中，k、0分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的 比例因子和旋轉(zhuǎn)角，Δ XQ、Δ yo分別表不工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)；
[0036] 第六單元，用于按下式計算激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)，得到最終 的激光投點(diǎn)測量結(jié)果，
[0037]
[0038] 其中，XP、yP分別表示激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo);XPQ、y P0分 別表示測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo)。
[0039] 而且，第一單元中，GNSS方法測定的大地坐標(biāo)的精度優(yōu)于lm。
[0040] 而且，第二單元中，獲取垂線偏差時，是利用天文和大地聯(lián)合觀測法進(jìn)行垂線偏差 測定，或利用GNSS和水準(zhǔn)測量聯(lián)合進(jìn)行垂線偏差測定，或利用全球或局域的重力場模型進(jìn) 行計算獲取。
[0041] 而且，第四單元中，所述地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系是指高斯平面直 角坐標(biāo)系，其中央子午線為通過點(diǎn)P的經(jīng)線。
[0042] 本發(fā)明通過充分考慮垂線偏差的影響，有效消除了現(xiàn)有激光投點(diǎn)工藝流程中的坐 標(biāo)傳遞誤差。本發(fā)明精度高、可靠性強(qiáng)、易于實(shí)施，具有較強(qiáng)的工程實(shí)用性，對于高層建筑施 工具有尤其重要的工程意義，具有重大的市場價值。
【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例激光投點(diǎn)的示意圖。
[0044] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā) 明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0046] 請見圖1，本實(shí)施例為一高層建筑，設(shè)其地面測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)為 (叉?〇 = 2011.315,7?〇=1989.711)，其大地高為出()=21.521111。工程坐標(biāo)系，也可稱為施工坐 標(biāo)系，是一種獨(dú)立坐標(biāo)系。在P0上架設(shè)激光鉛垂儀，并在當(dāng)前施工層、P0點(diǎn)的正上方布設(shè)一 個激光標(biāo)靶，通過現(xiàn)有技術(shù)，可在激光標(biāo)靶上得到激光斑點(diǎn)P1，用直徑小于0.5mm的記號筆 在標(biāo)革巴上標(biāo)識出P1的位置;進(jìn)一步將激光鉛垂儀旋轉(zhuǎn)90°、180°、270°，得到不同的激光斑點(diǎn) 位置?2、？3、？4，并在標(biāo)靶上作出標(biāo)識。在？1-?3間作直線，？2-?4間作另一直線，將兩條直線 的交點(diǎn)作為P。為求得P的準(zhǔn)確坐標(biāo)，按如下步驟進(jìn)行：
[0047]步驟1，在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心P在地心 地固坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)L、B、Η;
[0048] GNSS為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。所述GNSS方法，包括采用GPS/GL0NASS/BDS/GALILE0或 任何其他的單一或兩個以上組合的衛(wèi)星系統(tǒng)，以實(shí)時或事后處理的單點(diǎn)定位、相對定位的 方式進(jìn)行定位;所述地心地固坐標(biāo)系包括WGS84、ITRS、CGCS2000等，由GNSS定位時所用星歷 和起算坐標(biāo)所屬坐標(biāo)系共同決定;所述大地坐標(biāo)，包括經(jīng)度L、煒度B和大地高H。
[0049] 作為優(yōu)選的，其大地坐標(biāo)的測定精度應(yīng)優(yōu)于lm，以便得到足夠精確的垂線偏差計 算值，這是非常容易實(shí)現(xiàn)的，如普通的動態(tài)RTK定位可以在幾分鐘達(dá)到cm級精度。
[0050] 實(shí)施例中，在點(diǎn)P處，用三腳架架設(shè)一臺GNSS接收機(jī)，接收機(jī)底部離開點(diǎn)P的高度約 為1.5m，對中整平后，利用GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK (載波相位差分)方法，通過連接C0RS (連續(xù)運(yùn)行參考 站），獲得固定解，求得點(diǎn)P在WGS84坐標(biāo)系下的經(jīng)煒度為(1^=1^2(/ 10.0257^ = 3(^297 19.832〃3)，大地高!1=201.188111，其精度約為±2〇11，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于1111的精度要求。
[0051] 步驟2,利用激光斑點(diǎn)中心P的經(jīng)煒度，獲取該處的垂線偏差μ，其在子午圈和卯酉 圈上的分量分別表不為ξ、η。
[0052]作為優(yōu)選的，所述垂線偏差的獲取方法，是指利用天文和大地聯(lián)合觀測法進(jìn)行垂 線偏差測定，此種方法的精度可以達(dá)到〇. 3〃。
[0053]作為優(yōu)選的，所述垂線偏差的獲取方法，是指利用GNSS和水準(zhǔn)測量聯(lián)合測定垂線 偏差，此種方法的優(yōu)勢在于在地勢平坦地區(qū)精度可達(dá)到1〃。
[0054] 作為優(yōu)選的，所述垂線偏差的獲取方法，是指利用全球或局域的重力場模型（如 EGM2008)計算得到，其優(yōu)點(diǎn)在于無需進(jìn)行外業(yè)測量。
[0055] 實(shí)施例中，在點(diǎn)Ρ處，利用天文大地測量方法，通過觀測恒星，測得點(diǎn)Ρ的天文經(jīng)煒 度為(λ= 114° 2(Τ 00.857〃W，Φ = 30° 2Υ 20.958〃S)，由此求得該處的垂線偏差分量(通常只 需精確到〇· 1〃）為ξ= Φ-Β = 1 · 1〃，n=(X-L)cosB = -7.9〃，單位為秒。
[0056] 步驟3，按下式計算激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心P到測點(diǎn)P0的高差Δ Η:
[0057] Δ Η=Ηρ-Ηρ〇
[0058] 其中，Hpq、Hp分別表示測點(diǎn)Ρ0和激光斑點(diǎn)中心Ρ的大地高。
[0059] 實(shí)施例中，計算激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心Ρ到測點(diǎn)Ρ0的高差：
[0060] Δ H=Hp-Hpq = 201 · 188-21 · 521 = 179 · 667m
[0061 ] 步驟4，按下式計算地心地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0062]
[0063]其中，Δ XQ、Δ yQ分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的南北方向、 東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)，參數(shù)P = 206265(弧度換算為秒），其余符號意義同前。
[0064]作為優(yōu)選的，所述地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系是指高斯平面直角坐標(biāo) 系，其中央子午線為通過點(diǎn)P的經(jīng)線，這是中國法定的投影方式。具體實(shí)施時，也可采用其他 的高斯平面直角坐標(biāo)系，乃至任意的其余投影方式。
[0065] 實(shí)施例中，計算在WGS84基準(zhǔn)下，中央子午線為L= 114° 2(T 10.025〃的高斯平面直 角坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正數(shù)(本實(shí)施例單位為:
[0066]
[0067]步驟5,設(shè)Δχ、Ay分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正量， [0068] 按下式計算工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0069]
[0070]其中，k、0分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的 比例因子和旋轉(zhuǎn)角，A XQ、Δ yQ分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)， 其余符號意義同前。
[0071 ] 工程坐標(biāo)系與地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系間，通過四參數(shù)(包含:兩個 平移量、一個比例因子、一個旋轉(zhuǎn)角）來定義二者的轉(zhuǎn)換關(guān)系，而其坐標(biāo)改正數(shù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系 可由所述四參數(shù)中的比例因子和旋轉(zhuǎn)角求得。如果不執(zhí)行此步驟而直接將地心地固坐標(biāo)系 所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的改正數(shù)施加于工程坐標(biāo)上，將會產(chǎn)生一定的誤差。
[0072] 實(shí)施例中，設(shè)已通過現(xiàn)有技術(shù)求得前述高斯平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的 比例因子k = 0.0000012,旋轉(zhuǎn)角θ = 30° 05、則可求得工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量為(本實(shí) 施例單位為mm):
[0073]
[0074] 步驟6，按下式計算激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)，得到最終的激光 投點(diǎn)測量結(jié)果：
[0075]
[0076] 其中，xp、yp分別表不激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo);xp〇、yp〇分 別表示測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo);其余符號意義同前。
[0077] 實(shí)施例中，按下式計算激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)：
[0078]
[0079] 具體實(shí)施時，本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用計算機(jī)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行以上流程，也 可采用模塊化方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)系統(tǒng)。本發(fā)明實(shí)施例提供一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)系 統(tǒng)，包括以下步驟，
[0080] 第一單元，用于在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心P 在地心地固坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)，包括經(jīng)度L、煒度B和大地高Η;
[0081] 第二單元，用于利用激光斑點(diǎn)中心Ρ的經(jīng)煒度，獲取相應(yīng)的垂線偏差μ，在子午圈和 卯酉圈上的分量分別表示為ξ、η;
[0082] 第三單元，用于按下式計算激光標(biāo)靶上激光斑點(diǎn)中心Ρ到測點(diǎn)Ρ0的高差Δ Η，
[0083] ΔΗ=Ηρ-Ηρ〇
[0084] 其中，Hpq、Hp分別表示測點(diǎn)Ρ0和激光斑點(diǎn)中心Ρ的大地高；
[0085]第四單元，用于按下式計算地心地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0086]
[0087]其中，Δ XQ、Δ yQ分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的南北方向、 東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)，P = 206265;
[0088]第五單元，用于設(shè)△ X、△ y分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改 正量，
[0089] 按下式計算工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：
[0090]
[0091] 其中，k、0分別表示地心地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的 比例因子和旋轉(zhuǎn)角，Δ XQ、Δ yo分別表不工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)；
[0092] 第六單元，用于按下式計算激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)，得到最終 的激光投點(diǎn)測量結(jié)果，
[0093]
[0094] 其中，XP、yP分別表示激光斑點(diǎn)中心P在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo); XPQ、yP0分 別表示測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo)。
[0095] 各模塊具體實(shí)現(xiàn)可參見相應(yīng)步驟，本發(fā)明不予贅述。
[0096] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0097] 應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對較佳實(shí)施例的描述較為詳細(xì)，并不能因此而認(rèn)為是對本 發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán) 利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，本發(fā) 明的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法，其特征在于:包括W下步驟， 步驟1，在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)祀上激光斑點(diǎn)中屯、P在地屯、地固 坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)，包括經(jīng)度L、締度B和大地高Η; 步驟2,利用激光斑點(diǎn)中屯、Ρ的經(jīng)締度，獲取相應(yīng)的垂線偏差μ，在子午圈和卯酉圈上的 分量分別表示為ξ、η;步驟3,按下式計算激光標(biāo)祀上激光斑點(diǎn)中屯、Ρ到測點(diǎn)Ρ0的高差ΔΗ， ΔΗ=^^ρ〇 其中，陸0、陸分別表示測點(diǎn)Ρ0和激光斑點(diǎn)中屯、Ρ的大地高； 步驟4,按下式計算地屯、地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：其中，Δ Χ0、Δ yo分別表示地屯、地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的南北方向、東西 方向的坐標(biāo)改正數(shù)，P = 206265; 步驟5，設(shè)Δ X、Δ y分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正量， 按下式計算工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：其中，k、0分別表示地屯、地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的比例 因子和旋轉(zhuǎn)角，A X0、Δ yo分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)； 步驟6,按下式計算激光斑點(diǎn)中屯、P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)，得到最終的激光投點(diǎn) 測量結(jié)果，其中，xp、yp分別表不激光斑點(diǎn)中屯、P在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo);xp〇、yp〇分別表 示測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法，其特征在于：步驟1中，GNSS 方法測定的大地坐標(biāo)的精度優(yōu)于Im。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法，其特征在于:步驟2中，獲取 垂線偏差時，是利用天文和大地聯(lián)合觀測法進(jìn)行垂線偏差測定，或利用GNSS和水準(zhǔn)測量聯(lián) 合進(jìn)行垂線偏差測定，或利用全球或局域的重力場模型進(jìn)行計算獲取。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)方法，其特征在于：步驟4 中，所述地屯、地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系是指高斯平面直角坐標(biāo)系，其中央子午線 為通過點(diǎn)P的經(jīng)線。5. -種顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括W下步驟， 第一單元，用于在激光投點(diǎn)完成后，利用GNSS方法測定激光標(biāo)祀上激光斑點(diǎn)中屯、P在地 屯、地固坐標(biāo)系下的大地坐標(biāo)，包括經(jīng)度L、締度B和大地高Η; 第二單元，用于利用激光斑點(diǎn)中屯、Ρ的經(jīng)締度，獲取相應(yīng)的垂線偏差μ，在子午圈和卯酉 圈上的分量分別表示為ξ、η; 第Ξ單元，用于按下式計算激光標(biāo)祀上激光斑點(diǎn)中屯、Ρ到測點(diǎn)Ρ0的高差ah, ΔΗ=Η廣陸ο 其中，陸0、陸分別表示測點(diǎn)ΡΟ和激光斑點(diǎn)中屯、Ρ的大地高； 第四單元，用于按下式計算地屯、地固坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：其中，Δ Χ0、Δ yo分別表示地屯、地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系下的南北方向、東西 方向的坐標(biāo)改正數(shù)，P = 206265; 第五單元，用于設(shè)Αχ、Ay分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正 量， 按下式計算工程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)改正量：其中，k、0分別表示地屯、地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系向工程坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的比例 因子和旋轉(zhuǎn)角，A X0、Δ yo分別表示工程坐標(biāo)系下的南北方向、東西方向的坐標(biāo)改正數(shù)； 第六單元，用于按下式計算激光斑點(diǎn)中屯、P在工程坐標(biāo)系下的準(zhǔn)確坐標(biāo)，得到最終的激 光投點(diǎn)測量結(jié)果，其中，xp、yp分別表不激光斑點(diǎn)中屯、P在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo);xp〇、yp〇分別表 示測點(diǎn)P0在工程坐標(biāo)系下的北坐標(biāo)、東坐標(biāo)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:第一單元中， GNSS方法測定的大地坐標(biāo)的精度優(yōu)于Im。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:第二單元中， 獲取垂線偏差時，是利用天文和大地聯(lián)合觀測法進(jìn)行垂線偏差測定，或利用GNSS和水準(zhǔn)測 量聯(lián)合進(jìn)行垂線偏差測定，或利用全球或局域的重力場模型進(jìn)行計算獲取。8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6或7所述顧及垂線偏差改正的激光投點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:第四單 元中，所述地屯、地固坐標(biāo)系所對應(yīng)平面直角坐標(biāo)系是指高斯平面直角坐標(biāo)系，其中央子午 線為通過點(diǎn)P的經(jīng)線。
【文檔編號】G01C15/00GK105973213SQ201610580350
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】章迪, 郭際明, 梅文勝, 巢佰崇
【申請人】武漢大學(xué)