盾构坐标和测量坐标的转换研究文献综述

 2021-10-15 20:54:42

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文 献 综 述

一、常见坐标系

坐标转换是空间实体的位置描述,是从一种坐标系统变换到另一种坐标系统的过程。通过建立两个坐标系统之间一一对应关系来实现。是各种比例尺地图测量和编绘中建立地图数学基础必不可少的步骤。两个及以上的坐标转换时由极坐标相对参照确定维数空间

测量中常用的坐标系:北京54坐标系,西安80坐标系,地方独立坐标系,WGS84坐标系,大地坐标系,高斯-克吕格平面直角坐标系,高程系统。

二、盾构测量

隧道盾构法施工是以盾构在地下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支撑地层压力又可以在地层中推进的活动钢简结构。

常用的盾构机姿态测量方法[12]有:人工测量方法(标尺法、三点法)、自动测量方法(陀螺仪法、自动全站仪法)。

1)标尺法:测量盾构机中水平摆放的标尺中心处的坐标,根据盾构机组装时确定的几何关系推算盾构机前后胴体中心坐标,与隧道设计轴线比较即可得到偏差。标尺法是盾构施工测量阶段的常用人工测量方法,标尺法还用于环片偏差测量。

2)三点法:在盾构机组装阶段在盾构机内的合适部位均匀焊接上螺母,将棱镜(或者反射片)固定于螺母上,在盾构机组装阶段建立独立控制网,测得测量点(测量点个数、位置合理布置)与盾构机前后胴体中心的几何关系,在施TN量中只需测得任意三点坐标,根据已有的几何关系就可以得到盾构机前体前后圆心中心坐标。三点法操作时间长,计算复杂,常用于定期复核自动测量的准确性。

3)陀螺仪法:利用陀螺自身转动惯性的特征,陀螺仪可以准确测定任意点的真子午线位置从而计算坐标方位角,但由于盾构机内空间有限,机械陀螺仪体积相对过大,而且机械陀螺仪定位时间过长,所以机械陀螺仪在盾构施工测量中不常用,取而代之的是光纤陀螺仪自动测量系统。

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