(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210681644.6 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 中铁大桥局集团第六工程有限公司 地址 430100 湖北省武汉市蔡甸区铁铺村 新农工业园区 申请人 中铁大桥局集团有限公司 (72)发明人 贾鸿正　陈宗辉　孙运谷　胡国海　 王琦琦　李磊　寇石龙　汪家兵　 胡才　李秋缘　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 敖俊 (51)Int.Cl. G06F 17/15(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 空间三维参考线测量定位方法、 装置及计算 机可读介质 (57)摘要 本发明公开了一种空间三维参考线测量定 位方法、 装置及计算机可读介质， 涉及测量定位 技术领域， 方法包括获取空间2个特征点A和B的 三维坐标， 结合待测结构物的测点位置， 建立过 特征点A和B的空间三维参考直线AB的数学模型； 测点位置的三维坐标位于参考直线AB的延长线 上； 测量测点位置的实测高度， 基于数学模型， 计 算出测点位置的理论坐标； 调整待测结构物的测 点位置至理论坐标； 再次测量测点位置的实测高 度， 计算出 理论坐标； 进行比对， 判断测点偏差是 否满足规范要求， 若不满足， 则再次调整测点位 置， 直至满足要求。 通过提出三维空间参考线定 位概念， 减少了原始测量定位技术复杂的计算过 程， 提高了测量定位效率。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115270059 A 2022.11.01 CN 115270059 A 1.一种空间三维参 考线测量定位方法， 其特 征在于， 包括： 获取空间2个特征点A和B的三维坐标， 结合待测结构物的测点位置C， 在预设三维坐标 系中建立过特征点A和B的空间三维参考直线AB的数学模型； 所述测点位置C的三维坐标 (X3,Y3,Z3)位于所述 参考直线AB的延长线上； 测量所述测点位置C的实测高度Z ’， 基于所述数学模型， 计算出所述测点位置C的第一 理论坐标(X’,Y’)； 在所述实测高度Z ’平面上调整所述待测结构物的测点位置C至所述第一理论坐标(X ’, Y’)； 再次测量所述测点位置C的实测高度Z ”， 基于所述数学模型， 计算出所述测点位置C的 第二理论 坐标(X”,Y”)； 将所述第二理论坐标(X ”,Y”)与所述第一理论坐标(X ’,Y’)进行比对， 得到待测结构物 的测点偏差Δ， 判断所述测点偏差Δ是否满足规范要求， 若不满足， 则再次在上一个实测高 度所在平面上调整所述待测结构物的测点位置C的位置， 以得到新的测点偏差Δ ′， 直至所 述新的测点偏差 Δ′满足要求， 完成待测结构物的测量定位。 2.如权利要求1所述的空间三维参考线测量定位方法， 其特征在于， 所述数学模型包括 过所述参考直线AB和所述测点 位置C的参考直线AC； 所述数学模型包括以下 方程： 其中， 所述特征点A的三维坐标为(X1,Y1,Z1)， 特征点B的三维坐标为(X2,Y2,Z2)， 测点位 置C的三维坐 标为(X3,Y3,Z3)， L1是所述参考直线AB在XY平面 上的投影， L2是所述参考直线AC 在XY平面上的投影， α 为 参考直线AB在大地坐标系中的方位角。 3.如权利要求1所述的空间三维参考线测量定位方法， 其特征在于， 所述测点偏差Δ的 计算公式如下： 所述新的测点偏差 Δ′的计算公式如下： 式中， Xn和Yn为测点位置C完 成第n‑1次调整后的第n理论坐标， Xn‑1和Yn‑1为测点位置C完 成第n‑2次调整后的第n ‑1理论坐标， n大于等于 3。 4.如权利要求1所述的空间三维参考线测量定位方法， 其特征在于， 所述特征点A和B的 三维坐标根据图纸计算获取。 5.如权利要求1所述的空间三维参考线测量定位方法， 其特征在于， 采用测距仪测量所 述测点位置C的实测高度。 6.如权利要求5所述的空间三维参考线测量定位方法， 其特征在于， 所述测距仪包括全权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270059 A 2站仪和棱镜 。 7.一种空间三维参 考线测量定位装置， 其特 征在于， 包括： 获取单元， 用于获取空间2个特 征点A和B的三维坐标； 存储单元， 用于结合所述获取单元获取的特征点A和B的三维坐标， 以及待测结构物 的 测点位置C， 存储在预设三维坐标系中建立过特征点A和B的空间三维参考直线AB的数学模 型； 所述测点 位置C的三维坐标(X3,Y3,Z3)位于所述 参考直线AB的延长线上； 测量单元， 用于测量所述测点 位置C的实测高度； 计算单元， 用于结合所述测量单元的实测高度以及所述存储单元存储的数学模型， 计 算出所述测点 位置C的理论坐标； 比对单元， 用于将所述测点位置C的位置调整前后的理论坐标进行比对， 得到待测结构 物的测点偏差 Δ； 调整单元， 用于调整所述待测结构物的测点位置C的位置， 以使所述比对单元的测点偏 差Δ满足规范要求。 8.如权利要求7所述的空间三维参考线测量定位装置， 其特征在于， 所述测量单元包括 测距仪。 9.如权利要求8所述的空间三维参考线测量定位装置， 其特征在于， 所述测距仪包括全 站仪和棱镜 。 10.一种计算机可读介质， 其上存储有计算机程序指令， 其特征在于， 该程序指令被处 理器执行时实现权利要求1～6中任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270059 A 3