[发明专利]一种施工放样虚拟前方交会方法

摘要

本发明公开了一种施工放样虚拟前方交会方法，包括步骤：一、选取过渡点和虚拟前方交会已知点；二、获取观测数据；三、计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离；四、计算原始已知点A及原始已知点B与虚拟前方交会已知点O之间的距离、∠CAO的度数、∠DBO的度数、∠BAO的度数和∠ABO的度数；五、计算虚拟前方交会已知点O的坐标；六、计算过渡点C和过渡点D的坐标；七、施工放样。本发明通过在原始已知点的观测范围内添加过渡点，在过渡点的观测范围内添加虚拟前方交会已知点，结合原始已知点、过渡点和虚拟前方交会已知点之间的几何关系计算出过渡点和虚拟前方交会已知点的坐标，从而完成施工区域的施工放样，解决了原始已知点不通视下的施工放样问题。

主权项

1.一种施工放样虚拟前方交会方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选取过渡点和虚拟前方交会已知点：对视线相互阻隔的两个原始已知点选取对应的过渡点，其中，两个原始已知点分别为原始已知点A和原始已知点B，在原始已知点A所通视的区域内选取过渡点C，在原始已知点B所通视的区域内选取过渡点D；在过渡点C和过渡点D之间选取虚拟前方交会已知点O，虚拟前方交会已知点O位于矩形ABDC之内，虚拟前方交会已知点O分别与过渡点C、过渡点D和待放样点的施工区域均通视，虚拟前方交会已知点O与原始已知点A和原始已知点B均不通视；步骤二、获取观测数据：在原始已知点A、原始已知点B和虚拟前方交会已知点O处分别设置带有棱镜的对中杆，在过渡点C和过渡点D处各设置一个全站仪，利用过渡点C处的全站仪观测原始已知点A、虚拟前方交会已知点O和过渡点D，得到过渡点C与原始已知点A的距离LAC以及过渡点C与虚拟前方交会已知点O的距离LOC，同时观测∠ACO和∠OCD；利用过渡点D处的全站仪观测原始已知点B、虚拟前方交会已知点O和过渡点C，得到过渡点D与原始已知点B的距离LDB以及过渡点D与虚拟前方交会已知点O的距离LOD，同时观测∠BDO和∠ODC；步骤三、计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离：根据坐标正算公式计算原始已知点A和原始已知点B之间的距离其中，(X_A,Y_A)为原始已知点A的坐标，(X_B,Y_B)为原始已知点B的坐标；步骤四、根据三角形余弦定理得原始已知点A与虚拟前方交会已知点O之间的距离以及原始已知点B与虚拟前方交会已知点O之间的距离其中，α₁为∠ACO的度数，α₃为∠BDO的度数；再根据三角形正弦定理计算∠AOC的度数∠CAO的度数∠DBO的度数∠BOD的度数∠AOB的度数γ＝360°‑β₁‑β₂‑β₃、∠BAO的度数和∠ABO的度数其中，β₃为∠COD的度数且β₃＝180°‑α₂‑α₄，α₂为∠OCD的度数，α₄为∠ODC的度数；步骤五、计算虚拟前方交会已知点O的坐标：根据前方交会公式计算虚拟前方交会已知点O的坐标(X_O,Y_O)，得步骤六、计算过渡点C和过渡点D的坐标，过程如下：步骤601、根据坐标反算公式计算基准方位角得基准方位角其中，步骤602、确定方位角αAB：根据ΔXAB和ΔYAB的正负确定方位角αAB；当ΔX_AB>0且ΔY_AB>0时，方位角当ΔX_AB<0且ΔY_AB>0时，方位角当ΔX_AB<0且ΔY_AB<0时，方位角当ΔX_AB>0且ΔY_AB<0时，方位角步骤603、根据导线计算公式计算过渡点C的坐标(X_C,Y_C)，得其中，坐标方位角α_AC＝α_AB+η+β₄±360°，当α_AB+η+β₄>360°时，α_AC＝α_AB+η+β₄‑360°；当α_AB+η+β₄<0°时，α_AC＝α_AB+η+β₄+360°；步骤604、根据导线计算公式计算过渡点D的坐标(X_D,Y_D)，得其中，坐标方位角α_DB＝α_BA‑θ‑β₅±360°，当α_BA‑θ‑β₅>360°时，α_DB＝α_BA‑θ‑β₅‑360°；当α_BA‑θ‑β₅<0°时，α_DB＝α_BA‑θ‑β₅+360°，其中，α_BA＝α_AB±180°，α_BA为原始已知点B指向原始已知点A的方位角；步骤七、施工放样：对所述待放样点在所述施工区域内施工放样，虚拟前方交会已知点O以过渡点C或过渡点D为后视点对所述待放样点进行施工放样。