CN103808320A - 一种快速测定不可到达点位的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种快速测定不可到达点位的方法。设计不可到达点位测量方法，通过以手持式全站仪为工具，结合地形图中的已知点信息，利用手持全站仪测量得到的方位角值和距离值，通过计算得到不可到达点位的坐标值、已知点与不可到达点的距离值。通过此方法能够快速、精准的测定出不可到达点位，大大缩短了抢险救灾方案的制定、抢险救灾工作的实施开展的时间，克服了以往不可到达点难以测定或者测量精度低、测量过程繁琐的缺陷。

Description

一种快速测定不可到达点位的方法

一、技术领域

本发明涉及一种以手持式全站仪为工具的快速测定不可到达点位的方法，特别是一种快速测定不可到达点位的方法。

二、技术背景

传统的林区测定不可到达点位技术手段落后，建立在瞪望塔、罗盘、望远镜等观测设备估测以及手工作业的基础上，测量时间长，效率低，精度差：而且对林区盲区反应迟钝。抢险救灾刻不容缓，不能及时扑救可导致重大灾害发生，故传统方法远远不能抢险救灾定位及监测的需求。目前，一些发达国应用防火遥感卫呈，机载红外线探火仪等检测与测定森林火警等灾害，但存在仪器造价昂贵，半径几千公里范围内，林火初期定位困难等缺点，难以在发展中国家推广。

所以在森林灾害尤其是森林火灾的测定与检测中，传统的测定方法受森林中地形复杂因素的限制，使这些数据的获取时间长、工作量大、精度不高，因此实现这些数据快速准确获取成为本领域科技人员急待解决的问题。本发明通过使用手持式全站仪为工具获取的数据的有效处理，全面提升了不可到达点位的速度，智能化且准确性高，有效提高了森林灾害监测与测定技术，对抢险救灾方案的迅速制定、抢险救灾工作的顺利实施与开展具有重要意义。

三、发明内容

为克服传统方法的不可到达点位信息的获取周期长、效率低、精度差的缺点，提高测定精度，减少测定时间，实现不可到达点位信息的快速精准量测，本发明提供了一种基于手持式全站仪快速测定不可到达点位的方法，其特征是：以手持式全站仪为工具，设计不可到达点位测量方法，通过地形图中已知点，结合手持全站仪测量得到的方位角值和距离值，通过计算得到不可到达点位的坐标值、已知点与不可到达点的距离值。

主要发明内容：

①手持式全站仪的使用；

②不可到达点位信息的测定；

本项发明与现有方法相比具有以下优点：

(1)提高了不可到达点位信息的获取效率，传统的不可到达点位信息的测量过程中需要运用多种测量仪器，使用高精密仪器携带不便，工序繁琐，难以快速达到目的；使用简单仪器测定迅速但精度误差大，难以满足抢险救灾工作的需求。本发明通过手持式全站仪直接测量并存储数掘，外业过程迅速可靠，通过计算提取不可到达点位信息。实现仪器设备的便携化、智能化、精准化，快速可靠。在一定程度上减轻了测量作业强度，提高了测定效率，拓展了测绘仪器的业务领域。

(2)实现了对不可到达点位的高精度测量，此方法较传统方法量测简便、迅速，精度高。便于抢险救灾方案的迅速制定、抢险救灾工作的顺利实施与开展。

四、附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

图1为本发明测量原理图。

五、具体实施方式：

基于手持式全站仪快速测定不可到达点位的方法与现有方法不同，具体在于：

(1)地形图上选点。在地形图上选取不可到达点P为目标点，选定与P点通视良好、易于观测、易于标定且处于安全位置的点A。在地形图上读取A点的坐标值为(X_A，Y_A)；

(2)实地观测。在实地中标定出A点，在A点处使用手持式全站仪测定AB方向、AP方向的磁方位角分别为T_AB，T_AP。选定一可到达、距离适中、与A点和P点通视良好且安全的点B。在B点使用手持式全站仪测得AB间的距离为S_AB，测得BP方向的磁方位角为T_BP；

（3)结合地形图上信息计算，通过用磁偏角换算得到其真方位角，通过数学模型

$\left\{\begin{array}{c}{x}_p=\frac{x_A\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+(x_A+S_{\mathrm{AB}}\sin T_{\mathrm{AB}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})+S_{\mathrm{AB}}\cos T_{\mathrm{AB}}\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}{\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}\\ x_p=\frac{y_A\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+(y_A+S_{\mathrm{AB}}\cos T_{\mathrm{AB}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})-S_{\mathrm{AB}}\sin T_{\mathrm{AB}}\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}{\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}\end{array}\right.$ 计算可得到P点坐标值(X_P，Y_P)，利用数学模型 $\left\{\begin{array}{c}{S}_{\mathrm{AB}}=\sqrt{{(x_A-x_P)}^2+{(y_A-y_P)}^2}\\ S_{\mathrm{BP}}=\sqrt{{(x_B-x_P)}^2+{(y_B-y_P)}^2}\end{array}\right.$ 求得AP、BP之间的距离S_AP、S_BP。

Claims (1)

1.一种快速测定不可到达点位的方法，其特征是：以手持式全站仪为工具，设计不可到达点位测量方法，通过地形图中已知点，结合手持全站仪测量得到的方位角值和距离值，通过计算得到不可到达点位的坐标值、已知点与不可到达点的距离值，具体步骤如下：

1)在地形图上选取不可到达点P为目标点，选定与P点通视良好、易于观测、易于标定且处于安全位置的点A。在地形图上读取A点的坐标值为(X_A，Y_A)；

2)在实地中标定出A点，在A点处使用手持式全站仪测定AB方向、AP方向的磁方位角分别为T_AB，T_AP。选定一可到达、距离适中、与A点和P点通视良好且安全的点B。在B点使用手持式全站仪测得AB间的距离为S_AB，测得BP方向的磁方位角为T_BP；

3)结合地形图上信息计算，通过用磁偏角换算得到其真方位角，通过数学模型 $\left\{\begin{array}{c}{x}_p=\frac{x_A\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+(x_A+S_{\mathrm{AB}}\sin T_{\mathrm{AB}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})+S_{\mathrm{AB}}\cos T_{\mathrm{AB}}\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}{\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}\\ x_p=\frac{y_A\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+(y_A+S_{\mathrm{AB}}\cos T_{\mathrm{AB}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})-S_{\mathrm{AB}}\sin T_{\mathrm{AB}}\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}{\tan (T_{\mathrm{AB}}-T_{\mathrm{AP}})+\tan (T_{\mathrm{BP}}-T_{\mathrm{BA}})}\end{array}\right.$ 计算可得到P点坐标值(X_P，Y_p)，利用数学模型 $\left\{\begin{array}{c}{S}_{\mathrm{AB}}=\sqrt{{(x_A-x_P)}^2+{(y_A-y_P)}^2}\\ S_{\mathrm{BP}}=\sqrt{{(x_B-x_P)}^2+{(y_B-y_P)}^2}\end{array}\right.$ 求得AP、BP之间的距离S_AP、S_BP。