高速鐵路cpii導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法。目前現(xiàn)有的搜索計(jì)算方法,在計(jì)算環(huán)閉合差時(shí)存在缺陷,無(wú)法搜索出全部有效閉合環(huán),也無(wú)法過(guò)濾掉無(wú)對(duì)向觀測(cè)的假環(huán)。本發(fā)明循環(huán)搜索處閉合環(huán),直接使用每個(gè)測(cè)站的角度觀測(cè)值推算環(huán)閉合差,搜索環(huán)中的一個(gè)銳角依次來(lái)確定出環(huán)的搜索順序,然后按照環(huán)的搜索順序依次推算出各個(gè)內(nèi)角,最后計(jì)算環(huán)閉合差,之后剔除,即剔除閉合差大于360°的無(wú)效環(huán)。本發(fā)明能夠搜索出控制網(wǎng)中全部的有效四邊形閉合環(huán),并計(jì)算出角度閉合差,有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中閉合環(huán)搜索不全以及存在假環(huán)的缺陷。
【專利說(shuō)明】
高速鐵路CPI I導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)精度、質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一 種高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高速鐵路勘測(cè)、施工、運(yùn)營(yíng)三個(gè)階段的平面控制網(wǎng)采用統(tǒng)一的基準(zhǔn),即采用CPI 為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng),平面坐標(biāo)系采用工程獨(dú)立坐標(biāo)系,并引入國(guó)家坐標(biāo)系,邊長(zhǎng)投影在線路 設(shè)計(jì)平均高程面上。
[0003] 平面控制網(wǎng)的等級(jí): CPI為基礎(chǔ)平面控制網(wǎng),為三個(gè)階段提供坐標(biāo)基準(zhǔn); CPII為線路控制網(wǎng),為勘測(cè)、施工提供平面控制基準(zhǔn); CPIII為基粧控制網(wǎng),為鋪設(shè)無(wú)砟軌道和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供平面控制基準(zhǔn)。
[0004] 高速鐵路CPII平面控制網(wǎng)目前可采用GPS和全站儀導(dǎo)線觀測(cè)方式,其中洞內(nèi)由于 無(wú)法接收GPS信號(hào),所以洞內(nèi)CPII必須采用導(dǎo)線觀測(cè)方式,CPII平面控制網(wǎng)如圖1所示。
[0005] CPII控制點(diǎn)一般沿線路成對(duì)布設(shè),線路左側(cè)為奇數(shù)點(diǎn),右側(cè)為偶數(shù)點(diǎn),如上圖的 CPII01和CPII02為一對(duì)。觀測(cè)過(guò)程中,在每個(gè)CPII控制點(diǎn)上分別架設(shè)全站儀,分別觀測(cè)前后 各兩組CPII控制點(diǎn),下面以上圖CPI 105、CPII06號(hào)點(diǎn)為例,介紹一對(duì)測(cè)站的觀測(cè)步驟。 CPII05、CPII06點(diǎn)上按照全圓法分別觀測(cè)前后兩組點(diǎn):CPII03、CPII04和CPII07、CPII08,首 先在CPII05上架設(shè)全站儀,分別對(duì)前后四個(gè)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí),記錄四個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的方向值,然 后采用全圓法按照角度由小到大的順序進(jìn)行觀測(cè),如圖2所示。
[0006] 圖中四個(gè)方向的實(shí)際觀測(cè)順序?yàn)镃PII08- CPII04- CPII03- CPII07,觀測(cè)角度如 下表所示:
按照上述觀測(cè)方法,沿線路依次完成各個(gè)CPII控制點(diǎn)的觀測(cè)。最終形成圖1所示的CPII 平面控制網(wǎng)圖,在圖1,明顯可以看出由方向觀測(cè)值組合可以構(gòu)成三角形、四邊形等基本圖 形,由0?1105、0?1107、0?1106、0?1104四點(diǎn)相互之間的對(duì)向觀測(cè)值可構(gòu)成一個(gè)四邊形閉合 環(huán),如圖3所示。
[0007] 而由?1105、0?1108工?1106、0?1104四點(diǎn)相互之間的對(duì)向觀測(cè)值可構(gòu)成一類似三 角形的四邊形閉合環(huán),如圖4所示。
[0008] 在控制網(wǎng)的測(cè)量過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制控制網(wǎng)的精度,其中對(duì)控制網(wǎng)中由方向觀 測(cè)值構(gòu)成的四邊形的角度閉合差有著明確的規(guī)定,如高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范(TB 10601-2009)中規(guī)定隧道二等閉合環(huán)的閉合差應(yīng)滿足
的限差要求,其中η表示閉合環(huán)的邊 數(shù),一般以4-6條為宜(實(shí)際工程中,我們一般以4條邊組成的閉合環(huán)來(lái)控制精度)。
[0009] 綜上所述,洞內(nèi)CPII需要嚴(yán)格控制閉合環(huán)的閉合差精度,而目前國(guó)內(nèi)高速鐵路平 面網(wǎng)平差處理軟件在搜索CPII閉合環(huán)時(shí)都出現(xiàn)搜索不全的問(wèn)題,以圖5為例,介紹閉合環(huán)的 搜索過(guò)程: 上圖中由 CPII03 - CPII05 - CPII08 - CPII06和CPII05 - CPII07 - CPII06 -CPII04構(gòu)成類似平行四邊形的閉合環(huán),而由CPII05 - CPII08 - CPII06 - CPII04和 CPII06 - CPII03 - CPII05 - CPII07構(gòu)成類似三角形的四邊形閉合環(huán)。
[0010] 在計(jì)算CPII閉合環(huán)閉合差時(shí),上述四種四邊形均需檢核其閉合環(huán)的閉合差,然而 目前國(guó)內(nèi)多數(shù)軟件無(wú)法將全部閉合環(huán)搜索出來(lái),一般僅搜索到全部閉合環(huán)數(shù)量的一半左 右,由此導(dǎo)致工程人員無(wú)法全面掌握閉合環(huán)的精度質(zhì)量,遺漏的閉合環(huán)無(wú)法檢驗(yàn)其精度,勢(shì) 必為鐵路的安全施工與運(yùn)營(yíng)埋下了安全隱患。
[0011] 目前國(guó)內(nèi)軟件的常用計(jì)算方法: 目前國(guó)內(nèi)的處理軟件通常采用推算方位角的方式搜索閉合環(huán)并計(jì)算環(huán)閉合差,其原理 是通過(guò)已知方向的方位角和每一測(cè)站的角度觀測(cè)值,按照方位角推算方法,沿著線路方向 依次推算出全部方位角,如圖6所示。
[0012] ⑴方位角推算: 在圖6中,假設(shè)存在已知點(diǎn)YZD01和YZD02,方向YZD01-YZD02的坐標(biāo)方位角,而方向 YZD02-CPII01和YZD02-CPII02的坐標(biāo)方位角可以通過(guò)YZD01-YZD02方位角和測(cè)站YZD02上 的角度A和角度B計(jì)算得出,如圖7所不。
[0013] 按此方法依次類推,可以推算出全部方向的方位角。
[0014] (2)閉合環(huán)搜索與閉合差計(jì)算: 依次遍歷全部測(cè)站點(diǎn),每4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行組合,搜索出全部閉合環(huán),閉合環(huán)主要存在兩種方 式,如圖3和圖4所示。
[0015] 圖3的四邊形閉合環(huán)可以通過(guò)方位角以及點(diǎn)的位置等計(jì)算出方位角閉合差,然而 圖4所示的閉合環(huán)采用傳統(tǒng)方式是無(wú)法計(jì)算閉合環(huán)閉合差的。
[0016] 具體來(lái)說(shuō),現(xiàn)有軟件具有以下缺點(diǎn): A)閉合環(huán)搜索不全: 由現(xiàn)有軟件計(jì)算的閉合環(huán)只能計(jì)算圖3中的閉合環(huán)閉合差,對(duì)于圖4中的閉合環(huán)是無(wú)法 搜索計(jì)算的,因此目前國(guó)內(nèi)軟件大多只能搜索到全部閉合環(huán)數(shù)量的一半。
[0017] B)存在假環(huán)(沒(méi)有觀測(cè)值的環(huán)),如圖8所示。
[0018] 上圖中由于CPII05和CPII06之間以及CPII07和CPII08之間不存在對(duì)向觀測(cè),因此 由現(xiàn)有方式搜索的閉合環(huán)CPII05-CPII06-CPII07-CPII08不是由實(shí)際測(cè)量值構(gòu)成的環(huán),對(duì) 于控制網(wǎng)的精度評(píng)定沒(méi)有實(shí)際的指導(dǎo)意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 本發(fā)明的目的是提供一種高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法, 解決現(xiàn)有技術(shù)中搜索計(jì)算環(huán)閉合差時(shí)存在的問(wèn)題,搜索出全部有效閉合環(huán),過(guò)濾掉無(wú)對(duì)向 觀測(cè)的假環(huán)。
[0020] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為: 高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法,其特征在于: 包括以下步驟: 將閉合環(huán)四個(gè)點(diǎn)表示為A、B、C、D; 第一步:設(shè)CPII05為閉合環(huán)第一個(gè)點(diǎn)A; 第二步:搜索 A 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII03、CPII04、CPII06、CPII07、CPII08; 第三步:依次設(shè)A點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103、0?1104、0?1106、0?1107、0?1108為閉合環(huán)第二個(gè) 點(diǎn)B; 第四步:設(shè) CPII03 為 B 點(diǎn)并搜索 B 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII04、CPII05、CPII06、CPII07、CPII08; 第五步:依次設(shè)B點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1104、0?1105、0?1106、0?1107、0?1108為閉合環(huán)第三個(gè) 點(diǎn)C; 第六步:設(shè) CPII06 為 C 點(diǎn)并搜索 C 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII03、CPII04、CPII05、CPII07、CPII08; 第七步:依次設(shè)C點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103、0?1104、0?1105、0?1107、0?1108為閉合環(huán)第四個(gè) 點(diǎn)D,并設(shè)CPII08為D點(diǎn); 第八步:得到初步形成的閉合環(huán) A(CPII05)、B(CPII03)、C(CPII06)、D(CPII08); 第九步:返回第二步,然后循環(huán)到第八步; 第十步:直接使用每個(gè)測(cè)站的角度觀測(cè)值推算環(huán)閉合差: 首先搜索環(huán)中的一個(gè)銳角依次來(lái)確定出環(huán)的搜索順序,然后按照環(huán)的搜索順序依次推 算出各個(gè)內(nèi)角,最后計(jì)算環(huán)閉合差; 第十一步:剔除無(wú)效環(huán),即剔除閉合差大于360°的環(huán)。
[0021 ]第十步中,推算環(huán)閉合差的方法的具體步驟為: (a) 查找第一個(gè)銳角: 依次計(jì)算閉合環(huán)的各個(gè)內(nèi)角,在計(jì)算過(guò)程中存在如下兩種情況: 情況(1):α>330°或者α〈30°,銳角; 情況(2):其他,跳過(guò); (b) 判斷環(huán)觀測(cè)順序: 根據(jù)判斷出的銳角確定環(huán)搜索順序?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針; (c) 根據(jù)環(huán)搜索順序推算出全部?jī)?nèi)角值; (d) 計(jì)算角度閉合差: 閉合差=Σ內(nèi)角值-360°。
[0022]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn): 本發(fā)明涉及的技術(shù)方法,是一種搜索CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)中四邊形閉合環(huán)并計(jì)算閉合 差方法,能夠搜索出控制網(wǎng)中全部的有效四邊形閉合環(huán),并計(jì)算出角度閉合差,有效解決了 現(xiàn)有技術(shù)中閉合環(huán)搜索不全以及存在假環(huán)的缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)示意圖。
[0024]圖2為全圓法導(dǎo)線觀測(cè)圖。
[0025] 圖3為四邊形閉合環(huán)1。
[0026] 圖4為四邊形閉合環(huán)2。
[0027] 圖5為閉合環(huán)。
[0028]圖6為常規(guī)方位角推算過(guò)程圖。
[0029]圖7為一測(cè)站方位角推算圖。
[0030] 圖8為假環(huán)。
[0031]圖9為四邊形內(nèi)角。
[0032]圖10為測(cè)站的觀測(cè)方向。
[0033]圖11為閉合環(huán)搜索順序圖。圖中,a為順時(shí)針,b為逆時(shí)針。
[0034] 圖12為導(dǎo)線邊長(zhǎng) 圖13為無(wú)效閉合環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0036] 本發(fā)明涉及的高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法,包括以下步 驟: 將閉合環(huán)四個(gè)點(diǎn)表示為A、B、C、D; 第一步:設(shè)CPII05為閉合環(huán)第一個(gè)點(diǎn)A; 第二步:搜索 A 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII03、CPII04、CPII06、CPII07、CPII08; 第三步:依次設(shè)A點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103、0?1104、0?1106、0?1107、0?1108為閉合環(huán)第二個(gè) 點(diǎn)B; 第四步:設(shè) CPII03 為 B 點(diǎn)并搜索 B 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII04、CPII05、CPII06、CPII07、CPII08; 第五步:依次設(shè)B點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1104、0?1105、0?1106、0?1107、0?1108為閉合環(huán)第三個(gè) 點(diǎn)C; 第六步:設(shè) CPII06 為 C 點(diǎn)并搜索 C 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII03、CPII04、CPII05、CPII07、CPII08; 第七步:依次設(shè)C點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103、0?1104、0?1105、0?1107、0?1108為閉合環(huán)第四個(gè) 點(diǎn)D,并設(shè)CPII08為D點(diǎn); 第八步:得到初步形成的閉合環(huán) A(CPII05)、B(CPII03)、C(CPII06)、D(CPII08); 第九步:返回第二步,然后循環(huán)到第八步; 第十步:直接使用每個(gè)測(cè)站的角度觀測(cè)值推算環(huán)閉合差: 首先搜索環(huán)中的一個(gè)銳角依次來(lái)確定出環(huán)的搜索順序,然后按照環(huán)的搜索順序依次推 算出各個(gè)內(nèi)角,最后計(jì)算環(huán)閉合差; 第十一步:剔除無(wú)效環(huán),即剔除閉合差大于360°的環(huán)。
[0037] 第十步中,推算環(huán)閉合差的方法的具體步驟為: (a)查找第一個(gè)銳角: 依次計(jì)算閉合環(huán)的各個(gè)內(nèi)角,在計(jì)算過(guò)程中存在如下兩種情況: 情況(1):α>330°或者α〈30°,銳角; 情況(2):其他,跳過(guò); (b) 判斷環(huán)觀測(cè)順序: 根據(jù)判斷出的銳角確定環(huán)搜索順序?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針; (c) 根據(jù)環(huán)搜索順序推算出全部?jī)?nèi)角值; (d) 計(jì)算角度閉合差: 閉合差=Σ內(nèi)角值-360°。
[0038]本發(fā)明將多叉樹(shù)算法模型應(yīng)用到隧道CPII閉合環(huán)搜索中,下面以圖5為例對(duì)算法 進(jìn)行說(shuō)明(閉合環(huán)四個(gè)點(diǎn)表示為A、B、C、D): 1、 設(shè)CPII05為閉合環(huán)第一個(gè)點(diǎn)A; 2、 搜索 A 點(diǎn)的相鄰點(diǎn)(CPII03,CPII04,CPII06,CPII07,CPII08); 3、 依次設(shè)A點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103,0?1104,0?1106,0?1107,0?1108為閉合環(huán)第二個(gè)點(diǎn)山 4、 設(shè) CPII03 為 B 點(diǎn)并搜索 B 點(diǎn)的相鄰點(diǎn)(CPII04,CPII05,CPII06,CPII07,CPII08); 5、 依次設(shè)B點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1104,0?1105,0?1106,0?1107,0?1108為閉合環(huán)第三個(gè)點(diǎn)(:; 6、 設(shè)CPII06 為 C 點(diǎn)并搜索 C 點(diǎn)的相鄰點(diǎn)(CPII03,CPII04,CPII05,CPII07,CPII08); 7、 依次設(shè)C點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103,0?1104,0?1105,0?1107,0?1108為閉合環(huán)第四個(gè)點(diǎn)0,并 設(shè)CPII08為D點(diǎn); 8、 得到初步形成的閉合環(huán) A(CPII05)、B(CPII03)、C(CPII06)、D(CPII08); 9、 返回第2步,然后循環(huán)到第8步; 10、 計(jì)算閉合差: 本發(fā)明無(wú)需計(jì)算各個(gè)方向的坐標(biāo)方位角,直接使用每個(gè)測(cè)站的角度觀測(cè)值推算環(huán)閉合 差,其推算過(guò)程如下: 以圖4所示閉合環(huán)為例,閉合環(huán)CPII05-CPII04-CPII06-CPII08中要計(jì)算其閉合差,則 需要計(jì)算出圖中的每個(gè)內(nèi)角,如圖9所示。
[0039]角度值計(jì)算: 下面以CPI 104點(diǎn)為例,介紹推算過(guò)程,測(cè)站點(diǎn)CPI 104上存在4個(gè)觀測(cè)方向分別為 〇卩1101、0?1102、0?1105、0?1106,在對(duì)各個(gè)方向進(jìn)行觀測(cè)時(shí),是按照角度從小到大進(jìn)行觀測(cè) 的,然而由于在每一測(cè)站上儀器的度盤(pán)位置不同,則可能存在多種可能性,即CPII01、 CPII02、CPII05、CPII06的觀測(cè)順序有可能存在4中情況: DCPII01- CPII05- CPII06- CPII02 2) CPII05- CPII06- CPII02- CPII01 3) CPII06- CPII02- CPII01- CPII05 4) CPII02- CPII01- CPII05- CPII06 如圖10所示。
[0040]在圖9中,我們需要計(jì)算Z1的角度值,設(shè)Z1的角度值為αι,各個(gè)控制點(diǎn)之間的觀 測(cè)值采用β表示,如CPII04- CPII05之間的觀測(cè)值記為&ΡΙΙ(Μ- cpiiq5,由于CPII04點(diǎn)上存在4 中可能的觀測(cè)順序,則: DCPII01- CPII05- CPII06- CPII02 α?=β〇ΡΙΙ04- CPII06 -β〇ΡΙΙ04- CPII05 2) CPII05- CPII06- CPII02- CPII01 α?=β〇ΡΙΙ04- CPII06 -β〇ΡΙΙ04- CPII05 3) CPII06- CPII02- CPII01- CPII05 α?=β〇ΡΙΙ04- CPII06 -β〇ΡΙΙ04- CPII05+3600 4) CPII02- CPII01- CPII05- CPII06 α?=β〇ΡΙΙ04- CPII06 -β〇ΡΙΙ04- CPII05 環(huán)搜索順序: 在搜索閉合環(huán)過(guò)程中,圖4中的閉合環(huán)按照搜索順序可能存在兩種情況,如圖11所示。 [0041 ] 在圖11中,假設(shè)搜索的起點(diǎn)為CPII05,則圖a的閉合環(huán)順序?yàn)镃PII05- CPII08-CPII06- CPII04,圖b的順序?yàn)镃PII05- CPII04- CPII06- CPII08。在編程計(jì)算內(nèi)角時(shí),由 于無(wú)法直接判斷閉合環(huán)的搜索順序以及每個(gè)內(nèi)角兩端點(diǎn)的相對(duì)位置,因此無(wú)法直接計(jì)算環(huán) 中的各個(gè)內(nèi)角。
[0042]閉合差計(jì)算: 通過(guò)以上"角度值計(jì)算"和"環(huán)搜索順序"的分析,可以看出使用測(cè)站上的角度觀測(cè)值推 算環(huán)中各個(gè)內(nèi)角的復(fù)雜程度。通過(guò)分析CPII控制網(wǎng)的閉合環(huán),按照現(xiàn)有規(guī)范(《高速鐵路工 程測(cè)量規(guī)范》TB10601-2009)中規(guī)定,洞內(nèi)CPII導(dǎo)線邊長(zhǎng)為300-600m,而洞內(nèi)一對(duì)CPII控制 點(diǎn)之間的距離一般小于50米,如圖12所示。
[0043] 由圖12中可以看出四邊形閉合環(huán)中至少存在兩個(gè)角度小于30°的銳角,環(huán)中不存 在角度大于330°的鈍角。
[0044] 由此我們可以首先搜索環(huán)中的一個(gè)銳角依次來(lái)確定出環(huán)的搜索順序,然后按照環(huán) 的搜索順序依次推算出各個(gè)內(nèi)角,最后計(jì)算環(huán)閉合差,其步驟如下: 1)查找第一個(gè)銳角: 按照"角度值計(jì)算",依次計(jì)算各個(gè)內(nèi)角,在計(jì)算過(guò)程中存在如下兩種情況: 情況(1):α>330°或者α〈30°,銳角; 情況(2)其他,跳過(guò)。
[0045] 2)判斷環(huán)觀測(cè)順序: 以圖11為例,我們通過(guò)1)判斷出CPII04點(diǎn)Ζ1為銳角,在圖11a中搜索順序?yàn)镃PII06-CPII04- CPII05,環(huán)搜索順序?yàn)轫槙r(shí)針,而在圖lib中為CPII05- CPII04- CPII06,環(huán)搜索 順序?yàn)槟鏁r(shí)針。
[0046] 3 )按照環(huán)搜索順序即可準(zhǔn)確的推算出全部?jī)?nèi)角值。
[0047] 4)角度閉合差計(jì)算: 閉合差=Σ內(nèi)角值-360°。
[0048] 剔除無(wú)效環(huán),由于上述步驟得到的閉合環(huán)存在重復(fù)和無(wú)效的閉合環(huán)如圖13所示, CPII05-CPII04-CPII03-CPII06無(wú)效,這種環(huán)的閉合差一般均大于360°,故可根據(jù)閉合 差的值剔除這種類型的環(huán)。
[0049] 通過(guò)本發(fā)明的計(jì)算方法,可以將CPII控制網(wǎng)中全部有效的閉合環(huán)搜索出來(lái),并準(zhǔn) 確的計(jì)算出環(huán)閉合差。以下為現(xiàn)有搜索方式與本發(fā)明的結(jié)果對(duì)比: 現(xiàn)有搜索方式:共搜索到閉合環(huán)33個(gè):
本發(fā)明的內(nèi)容不限于實(shí)施例所列舉,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)而對(duì) 本發(fā)明技術(shù)方案采取的任何等效的變換,均為本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法,其特征在于: 包括以下步驟: 將閉合環(huán)四個(gè)點(diǎn)表示為A、B、C、D; 第一步:設(shè)CPII05為閉合環(huán)第一個(gè)點(diǎn)A; 第二步:搜索 A 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII03、CPII04、CPII06、CPII07、CPII08; 第三步:依次設(shè)A點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103工?1104、0?1106工?1107、0?1108為閉合環(huán)第二個(gè) 點(diǎn)B; 第四步:設(shè) CPII03 為 B 點(diǎn)并搜索 B 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII04、CPII05、CPII06、CPII07、CPII08; 第五步:依次設(shè)B點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1104工?1105、0?1106工?1107、0?1108為閉合環(huán)第三個(gè) 點(diǎn)C; 第六步:設(shè) CPII06 為 C 點(diǎn)并搜索 C 點(diǎn)的相鄰點(diǎn) CPII03、CPII04、CPII05、CPII07、CPII08; 第七步:依次設(shè)C點(diǎn)的相鄰點(diǎn)0?1103工?1104、0?1105工?1107、0?1108為閉合環(huán)第四個(gè) 點(diǎn)D,并設(shè)CPII08為D點(diǎn); 第八步:得到初步形成的閉合環(huán) A(CPII05)、B(CPII03)、C(CPII06)、D(CPII08); 第九步:返回第二步,然后循環(huán)到第八步; 第十步:直接使用每個(gè)測(cè)站的角度觀測(cè)值推算環(huán)閉合差: 首先搜索環(huán)中的一個(gè)銳角依次來(lái)確定出環(huán)的搜索順序,然后按照環(huán)的搜索順序依次推 算出各個(gè)內(nèi)角,最后計(jì)算環(huán)閉合差; 第十一步:剔除無(wú)效環(huán),即剔除閉合差大于360°的環(huán)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速鐵路CPII導(dǎo)線平面控制網(wǎng)環(huán)閉合差搜索計(jì)算方法,其特 征在于: 第十步中,推算環(huán)閉合差的方法的具體步驟為: (a) 查找第一個(gè)銳角: 依次計(jì)算閉合環(huán)的各個(gè)內(nèi)角,在計(jì)算過(guò)程中存在如下兩種情況: 情況(1):α>330°或者α〈30°,銳角; 情況(2):其他,跳過(guò); (b) 判斷環(huán)觀測(cè)順序: 根據(jù)判斷出的銳角確定環(huán)搜索順序?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針; (c) 根據(jù)環(huán)搜索順序推算出全部?jī)?nèi)角值; (d) 計(jì)算角度閉合差: 閉合差=Σ內(nèi)角值-360°。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK105868538SQ201610175117
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月25日
【發(fā)明人】王賓賓, 陳澤遠(yuǎn), 許張柱, 劉永慶, 金鴻, 薛明
【申請(qǐng)人】陜西鐵道工程勘察有限公司