一种长距离轨道直线度和平整度的测量方法与流程

本发明涉及工程测量技术领域，特别是涉及一种长距离轨道直线度和平整度的测量方法。

背景技术

在工程作业中，直线度和平整度测量是工程测量作业中的重要组成部分。

传统的长距离轨道直线度的测量方法有两种，一种是先在轨道的一侧量取轨道的中心，将经纬仪架设该中心点上，然后去轨道的另一侧再量取轨道的中心，并利用经纬仪投直线配合钢尺读数来测量待测轨道的直线偏差值，这种测量方法并不能准确表示出轨道各里程的偏差值，不利于后期调整；另一种是采用全站仪测量轨道各点坐标，然后通过拟合计算得到轨道直线度，该方法必须通过复杂计算才能得到结果，现场不能直接得到结果。而传统轨道平整度一般采用几何水准测量轨道面高程的方式测量，采用该方式不能精确的表示各里程的平整度，且需要单独测量，不能与直线度同步测量。

因此解决长距离轨道直线度和平整度不能同步测量、测量操作复杂且精度低等问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种长距离轨道直线度和平整度的测量方法，该测量方法操作简单，测量精度高，可同步测量直线度和平整度，且安全性好。

为解决上述技术问题，本发明提供一种长距离轨道直线度和平整度的测量方法，包括：

架设全站仪；

利用所述全站仪的参考线功能测量轨道中心线的两个端点，建立一个以其中一个所述端点为原点、该所述端点至另一个所述端点连线方向为0°方向角的三维坐标系；

依次测量所述轨道上各里程位置的轨道中心点坐标，得到各里程位置的轨道中心点的直线度偏差值和平整度偏差值；

将各里程位置的轨道中心点直线度偏差值和平整度偏差值取算数平均值，得到所述轨道的直线度和平整度。

优选地，所述架设全站仪包括：将所述全站仪架设在轨道中间位置的一侧。

优选地，所述利用所述全站仪的参考线功能测量轨道中心线的两个端点，建立一个以其中一个所述端点为原点、该所述端点至另一个所述端点连线方向为北方向的三维坐标系包括：

分别量取轨道两端的中心，记为第一端点和第二端点；

分别在所述第一端点和所述第二端点的位置放置小棱镜，选择所述全站仪的参考线功能，并利用小棱镜做后视，分别测量所述第一端点和所述第二端点，并保存，使所述全站仪建立一个以所述第一端点为原点、所述第一端点至所述第二端点连线方向为北方向的相对坐标系。

优选地，所述依次测量所述轨道上各里程位置的轨道中心点坐标包括：

从所述第一端点开始并沿所述第一端点至所述第二端点方向，每隔固定间距里程测量所述轨道上各里程位置的轨道中心点坐标。

本发明提供的长距离轨道直线度和平整度的测量方法，通过全站仪的参考线功能测量轨道各里程位置的中心点坐标值，直接得到各里程位置的直线度偏差值和平整度偏差值，再通过简单计算即可得到轨道的平整度和直线度，该测量方法操作简单，测量精度高，可同步测量直线度和平整度，且避免了在危险区域架设全站仪，安全性好。

附图说明

图1为本发明所提供的测量方法的一种具体实施方式的流程图；

图2为本发明所提供的长距离轨道的一种具体实施方式的测量状态示意图。

附图中标记如下：

轨道1、全站仪2、轨道中心线3、第一端点4、第二端点5。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种长距离轨道直线度和平整度的测量方法，该测量方法操作简单，测量精度高，可同步测量直线度和平整度，且安全性好。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的测量方法的一种具体实施方式的流程图；图2为本发明所提供的长距离轨道的一种具体实施方式的测量状态示意图。

本发明具体实施方式提供的长距离轨道直线度和平整度的测量方法，包括：

s1：架设全站仪2。

为方便全站仪2对轨道1的测量，要选择通视条件好，且不受周围影响的位置架设全站仪2；具体地，可以将全站仪2架设在轨道1中间位置的一侧，以方便对轨道1上各点的测量。

s2：利用全站仪2的参考线功能测量轨道中心线3的两个端点，建立一个以其中一个端点为原点、该端点至另一个端点连线方向为0°方向角的三维坐标系。

其中，轨道中心线3的两个端点即为轨道1两端的两个中心点，为方便全站仪2的测量，可以先分别量取轨道1两端的中心，得到两个端点，并做好标记，具体可以将这两个端点分别记为第一端点4和第二端点5；

进一步地，为提高全站仪2的测量准确性，可以分别在第一端点4和第二端点5的位置放置小棱镜，测量时，选择全站仪2的参考线功能，并利用小棱镜做后视，分别测量第一端点4和第二端点5，并以第一端点4为假定的原点、第一端点4至第二端点5连线方向为假定的北方向进行保存，使得全站仪2建立一个相对第一端点4和第二端点5的相对坐标系，其中第一端点4的坐标为(0，0，0)，第二端点5的方位角为0°0′0″。

s3：依次测量轨道1上各里程位置的轨道1中心点坐标，得到各里程位置的轨道中心点的直线度偏差值和平整度偏差值。

在全站仪2建立的相对坐标系中，纵坐标可以记为a，横坐标可以记为b，高度值可以记为h，全站仪2所测轨道中心点的坐标可以记为(a，b，h)，其中，纵坐标a表示该测量点到原点即第一端点4的里程，横坐标b表示该测量点的直线度偏差，若b为正值，则代表该轨道中心点处向右偏移，若b为负值，则代表该轨道中心点处向左偏移，高度坐标h表示该测量点的平整度偏差，若h为正值，则代表该轨道中心点处轨道1面偏高，若b为负值，则代表该轨道中心点处轨道1面偏低。

具体测量时，可以从第一端点4开始并沿第一端点4至第二端点5方向，每隔固定间距里程测量轨道1上各里程位置的轨道中心点坐标，且各里程位置的轨道中心点坐标值分别记为(a1，b1，h1)、(a2，b2，h2)、……(an，bn，hn)。

s4：将各里程位置的轨道中心点直线度偏差值和平整度偏差值取算数平均值，得到轨道1的直线度和平整度。

在测得轨道1上各里程位置的轨道中心点坐标，得到各里程位置的轨道中心点的直线度偏差值和平整度偏差值后，通过计算得到长距离轨道1整体的直线度和平整度。

本发明提供的长距离轨道直线度和平整度的测量方法，通过全站仪2的参考线功能测量轨道1各里程位置的中心点坐标值，直接得到各里程位置的直线度偏差值和平整度偏差值，再通过简单计算即可得到轨道1的平整度和直线度，该测量方法操作简单，测量精度高，可同步测量直线度和平整度，且避免了在危险区域架设全站仪2，安全性好。

在本发明申请文件的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、等指示的方位或关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

另外，说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述较为简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本发明所提供的长距离轨道直线度和平整度的测量方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。