盾构成型隧道断面数据处理方法和系统的制作方法_3

文档序号:9579464阅读:来源:国知局
计算线路中心点第N个线路中心点(YN,XN,ZN)与第N+1个线路中心点(YN+1,XN+1, ZN+1)中两点的距离LN~N+1,N的初始值为1。
[0108]计算公式如下:
[0109]
[0110] 计算出断面点在线路中心线的投影点0仏,\,4)与第~个线路中心点仏,\,4) 的距离ldn。
[0111] 计算公式如下:
[0112]
[0113] 比较两个距离的大小。若LN~N+1〈LDt^,贝lj令N=N+1,继续进行比较;当LN~N+1大 于LJ寸,即距离断面点最近的两个线路中心点为第N个线路中心点(YN,XN,ZN)和第N+1个 线路中心点(YN+1,XN+1,ZN+1)。
[0114] 再分别计算断面点P(YP,XP,ZP)到第N个线路中心点(YN,XN,ZN)和第N+1行点数 据(YN+1,XN+1,ZN+1)距离,并比较距离的大小以确定距离该断面点最近的线路中心点。
[0115]S133:根据每一断面点的投影垂点坐标和距离断面点最近的线路中心点坐标及其 里程,计算每一断面点的所属里程。
[0116] 例如,某一断面点为P(YP,XP,ZP),在隧道线路中心线上的投影垂点为D(YD,XD,ZD), 距离断面点最近的线路中心点为N(Yn,Xn,Zn)且该线路中心点N的里程为1;。计算出ND的 距萬
.即N点的里程TN加上ND距离为断面点P对应的隧道 线路里程TP=Tn+lnd。
[0117] 在另一种实施方式中,如图5所示,步骤S40包括:
[0118] S170 :判断每个断面的断面点数量是否小于预设数量。
[0119] 在具体的实施方式中,预设数量为10个。
[0120] 若是,则执行步骤S171 :比较同一断面的所有断面点的高程,以确定断面的缺失 断面点的位置。
[0121] 根据断面测量的要求,每个断面采集10个断面点的数据,且10个断面点的数据呈 左右对称。因此,根据同一断面的所有断面点的高程确定该断面的缺失断面点的高程。根 据该断面内处于同一高程的断面点确定缺失的断面点处于左右还是右边以确定缺失断面 点的位置。
[0122] S172:根据相邻断面中与缺失断面点处于的相同位置的断面点数据计算缺失断面 点的数据,以得到每个断面的完整的断面点数据。
[0123] 找到该断面的相邻的上一断面和下一断面中与该缺失断面点相同位置的断面点, 缺失断面点位于两个断面点的中心位置上。
[0124] 在另一种实施方式中,如图6所示,步骤S19具体包括:
[0125] S190 :根据断面的每一断面点的里程计算断面的里程。
[0126] 断面的里程为其十个断面点的里程的平均值。
[0127]S191 :按照断面的里程大小的顺序,将断面数据依次导入设定样式的表格中。
[0128] 具体的,可将表3中的断面点计算表按照断面的里程的顺序将断面点数据依次导 入设定样式的表格中。一种实施方式的表格如表3所;
[0129] 表3断面测量成果表
[0130]
[0131] S192:对表格中的每个断面的断面点数据按照其高程的大小进行排序以得到断面 测量成果表。
[0132] 在一个具体的实施方式中,可对同一个断面点的上下两行断面点数据依次进行比 较的方式对断面点数据进行排序,如果上一行比下一行的高程小时,上下两行数据交换。
[0133] 具体的计算过程为:
[0134] 已知同一个断面内的断面点为?(¥~,乂~,2~),~=1,2,3,,,10,其初始值为 1,如果当zPN〈zPN+1时,
[0135] 令Q=P(YpN,XpN,ZpN);
[0136] P(YpN,XpN,ZpN) =P(YpN+l,XpN+l,ZpN+1);
[0137] P(YpN+1,XpN+1,ZpN+1) =Q〇
[0138] 在其它的实施方式中,在步骤S17之后,如图7所示,还包括步骤:
[0139] S18:根据每一断面点及其在线路中心线上的投影垂点计算每一断面点的水平偏 差与垂直偏差,断面点数据包括每一断面点的水平偏差、垂直偏差和各断面点的高程。
[0140] 断面点的水平偏差和垂直偏差,即断面点与投影垂点的水平差值和垂直差值。具 体的,根据断面点p(YP,XP,zp)的观测数据及该断面点在线路中心线上的投影D(Yd,XD,ZD) 计算水平偏差AS和垂直偏差ΔΗ。
[0141] ^ … … …
[0142] AH=Hp_Hd〇
[0143] 在一种实施方式中,对于计算的每一年断面点的如里程等数据,可填写在如表4 的断面点计算表中。
[0144] 表4断面点计算表
[0145]
[0146] 该盾构成型隧道断面数据处理方法,通过对杂乱无章的断面点的数据进行处理, 使得隧道工程的评价变得简单。并且,通过对断面点的数据进行整理得到的断面测量表,能 够全方面的对地质因素、施工因素导致的隧道管片出现位移,通过计算实际偏移量,从而得 知轨道是否能按设计安装,并用为轨道铺装提供改正数,对后期工程控制超到重要作用。
[0147] 本发明还提供一种盾构成型隧道断面数据处理系统,包括:
[0148] 获取模块10,用于获取隧道工程线路的各断面点的观测数据表、设计数据表及线 路中心线数据表。
[0149] 在隧道工程进行施工时,对隧道工程线路的断面进行测量,得到如表1所示的断 面点的观测数据表,包括每一断面点的观测数据的三维坐标。
[0150] 如表2所示,单位里程的隧道的中心点在隧道工程的设计阶段预先计算得到。每 隔一定单位的里程计算线路中心点,根据对应里程的隧道工程的中心点生成隧道工程的中 心线数据
[0151] 里程计算模块11,用于根据线路中心线数据表中的线路中心点对观测数据表中的 观测数据进行处理,以得到各断面点的所属里程。
[0152] 在现场测量时测量断面点的顺序是随机的,这就导致得到的断面点的顺序也是杂 乱无章的,可根据线路中心线数据表中的线路中心点对观测数据进行处理以得到每个断面 点的所属里程。
[0153] 区分模块12,用于根据各断面点的所属里程对观测数据进行区分得到处于相同断 面的断面点并获取每个断面的断面点数量;其中,相同断面的断面点处于同一里程。
[0154] 由于相同断面的断面点处于同一里程,可根据各断面点的所属里程对观测数据进 行区分得到处于相同断面的断面点并获取每个断面的断面点数量。
[0155] 每一个断面点P(YP,XP,ZP)都有对应的隧道里程TP,根据断面测量的要求,断面之 间至少相隔1. 5米,所以可以把某一个断面点数据的里程ΤΡ与所有其他断面点数据的里程 ΤΡΝ进行相减判断其大小是否小于1. 5米,就可以区分出同一断面的点数据。当区分出归属 同一断面后再判断出该断面的断面点个数,同理依据其里程相减是否小于1. 5米为依据。
[0156] 区分同一断面的计算的过程为:
[0157]ΛT=ΤΡ-ΤΡΝ,Ν的初始值为1,
[0158] 当ΔΤ>1. 5时,Ν=Ν+1,继续比较下一行数据
[0159] 当八!'〈1.5时,断面点?仏44)与断面点?(¥^,父^,2^)属于同一断面,~ = Ν+1,继续比较下一行数据
[0160] 最后得到所有与断面点Ρ(ΥΡ,ΧΡ,ΖΡ)同一断面的断面点数据。
[0161]ΛT=Τρ-ΤρΝ,Ν的初始值为 1,
[0162]令m= 1;
[0163] 当ΔT>1. 5时,N=N+1,继续比较下一行数据;
[0164] 当ΔΤ〈1· 5时,N=N+l,m=m+1继续比较下一行数据;
[0165] 比较结束得到的m即为断面点的数量。
[0166] 数据补充模块13,用于对每个断面的断面点数量是否完整进行判断,并对每个断 面的缺失断面点进行补充以得到每个断面的完整的断面点数据。
[0167] 而由于受到现场测量时施工环境的影响,并不能
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