CN109916373A - 一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统及方法，所述系统包括测量机器人、蓝牙串口通讯模块和安卓智能终端，所述测量机器人与所述蓝牙串口通讯模块通过RS232串口进行电连接，所述蓝牙串口通讯模块与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；所述安卓智能终端用于通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集满足高铁轨道控制网或其他类型边角控制网的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项内外业技术指标进行检查和平差计算判断测量数据是否合格。
Description
技术领域
本发明涉及高铁轨道控制网测量或边角控制网测量领域，具体涉及一种高铁轨道控制网等各类边角控制网的测量与数据移动处理系统及方法。
背景技术
目前我国高铁行业每年有大量的轨道控制网、导线控制网等需要测量或复测，现有解决方案主要是利用测量机器人本身所具有的伺服马达和自动照准功能，通过RS232串口线或内置于测量机器人，由软件控制仪器完成自动测量、自动发送数据、数据预警等操作。目前实现类似功能的方法主要有两种：
1开发机载程序，内置于全站仪，从而通过内置软件控制测量机器人完成测量数据的采集工作。
2采用专业测量手簿编制数据采集控制程序，通过RS232串口线控制测量机器人完成数据的采集工作。
上述方法存在的问题有内外业独立，因为受测量机器人或专用测量手簿运算能力有限的制约，无法满足需要大量运算的内业数据处理需求，达到在内外业各项技术精度指标超限时及时预警的目的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统及方法。该方法利用安卓智能终端给测量机器人发送ASCII指令并接收测量值，结合导线网、三角高程、高铁轨道控制网等控制网测量的特点，依据国内测量规范要求，按多测回全圆测回法完成外业数据的采集和内外业质量检查。该发明极大的降低了野外工作量，缩短了外业测量周期，完成实施内业平差计算和精度指标检查，具有显著的经济效益和社会效益，本发明的技术方案如下：
作为本发明的第一方面，提供一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，包括测量机器人、蓝牙串口通讯模块和安卓智能终端，所述测量机器人与所述蓝牙串口通讯模块通过RS232串口进行电连接，所述蓝牙串口通讯模块与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；
所述安卓智能终端用于通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项外业技术指标标准范围判断各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
进一步地，所述安卓智能终端自带人机界面，所述人机界面用于显示高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据并在测量数据超标时进行报警提示。
进一步地，所述安卓智能终端为安卓智能手机终端或安卓智能平板终端。
作为本发明的另一方面，提供另一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，所述系统包括测量机器人和安卓智能终端，所述测量机器人具有蓝牙模块，所述测量机器人与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；
所述安卓智能终端用于通过蓝牙模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集满足高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项外业技术指标标准范围判断各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
作为本发明的再另一方面，提供一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，选择某段高铁轨道控制网的一个测站；
步骤2，选择该测站的其中一个未测量的测量点，设置仪高和棱镜高，手动调整测量机器人初步照准测量点；
步骤3，安卓智能终端通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令；
步骤4，测量机器人根据所述测量指令对该测量点进行各项外业技术指标的测量，并将测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；
步骤5，重复执行步骤2至步骤4，直至完成该测站所述测量点的测量；
步骤6，安卓智能终端存储测量机器人返回的所有测量点的测量数据，并通过预先设置的各测量点的各项外业技术指标标准范围判断该测站各测量点的各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
进一步地，所述方法还包括：根据项目测量等级新建项目，设置每个测站的每个测量点的测回数、测回内限差和测回间限差，在每个测量点按照设置的测回数、测回内限差和测回间限差完成测量。
进一步地，所述方法还包括：预先建立测量指令集，所述测量指令集包括根据高铁轨道控制网各测量点的各项外业观测技术要求制定的测量指令，手动调整测量机器人初步照准测量点后，安卓智能终端通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送对应的测量指令。
进一步地，所述安卓智能终端自带人机界面，所述安卓智能终端通过所述人机界面显示各测量点的各项外业技术指标测量数据并在测量数据超标时进行报警提示。
进一步地，所述方法还包括：当某段高铁轨道控制网所有测站的测量数据采集完成后，安卓智能终端根据所述测量数据结合自由网平差、约束网平差、闭合差、往返测较差的计算原理，完成内业指标检查。
本发明的有益效果：
1.本发明充分发挥了安卓智能终端的运算速度优势，避免了串口数据线的连接方式，简化了测量员的操作步骤，可大大提高测量效率。
2.较传统方案相比，本发明可实时完成内外业指标检查，可及时指导测量员返工，避免外业采集完后需回到办公室导出数据进行内业计算。另外针对复杂项目，还可将测量数据通过安卓智能终端使用的移动网络发送至内业组。
3.本发明通用性强，采用本发明，测量员可完成各类全站仪的测量工作，如高铁轨道控制网、导线控制网、三角高程测量、变形监测等。
附图说明
图1为本发明实施例提供的高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统的另一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供的一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，包括测量机器人、蓝牙串口通讯模块和安卓智能终端，所述测量机器人与所述蓝牙串口通讯模块通过RS232串口进行电连接，所述蓝牙串口通讯模块与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；
所述安卓智能终端用于通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项外业技术指标标准范围判断各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
其中，所述安卓智能终端为安卓智能手机终端或安卓智能平板终端，所述安卓智能终端自带人机界面，可以显示高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据并在测量数据超出标准范围时出现数据异常报警界面，从而进行报警提示，通过关闭报警界面，可以关闭报警。
另外，如图2所示，本发明还提供另一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，所述系统包括测量机器人和安卓智能终端，所述测量机器人具有蓝牙模块，所述测量机器人与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；
所述安卓智能终端用于通过蓝牙模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集满足高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项外业技术指标标准范围判断各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
如图3所示，作为本发明的再另一方面，提供一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1，选择某段高铁轨道控制网的一个测站；
步骤2，选择该测站的其中一个未测量的测量点，按照测量规范要求，设置仪高和棱镜高，手动调整测量机器人初步照准测量点；
步骤3，安卓智能终端通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令；
步骤4，测量机器人根据所述测量指令对该测量点进行各项外业技术指标的测量，并将测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；
步骤5，重复执行步骤2至步骤4，直至完成该测站所述测量点的测量；
步骤6，安卓智能终端存储测量机器人返回的所有测量点的测量数据，并通过预先设置的各测量点的各项外业技术指标标准范围判断该测站各测量点的各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
优选地，所述方法还包括：根据项目测量等级新建项目，设置每个测站的每个测量点的测回数、测回内限差和测回间限差，在每个测量点按照设置的测回数、测回内限差和测回间限差完成测量。
优选地，所述方法还包括：预先建立测量指令集，所述测量指令集包括根据高铁轨道控制网各测量点的各项外业观测技术要求制定的测量指令，手动调整测量机器人初步照准测量点后，安卓智能终端通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送对应的测量指令。
优选地，所述安卓智能终端自带人机界面，所述安卓智能终端通过所述人机界面显示各测量点的各项外业技术指标测量数据并在测量数据超标时进行报警提示。
优选地，所述方法还包括：当某段高铁轨道控制网所有测站的测量数据采集完成后，安卓智能终端根据所述测量数据结合自由网平差、约束网平差、闭合差、往返测较差的计算原理，完成内业指标检查。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)效率高：本发明充分发挥了安卓智能终端的运算速度优势，避免了串口数据线的连接方式，简化了测量员的操作步骤，可大大提高测量效率。
(2)内外业结合：较传统方案相比，本发明可实时完成内外业指标检查，可及时指导测量员返工，避免外业采集完后需回到办公室导出数据进行内业计算。另外针对复杂项目，本系统可将数据通过安卓智能终端使用的移动网络发送至内业组。
(3)功能强大：本发明除了具有现有系统的数据采集功能外，还具有利用原有成果优化的点位学习方案、控制网无约束平差和约束平差、闭合差计算、往返测较差计算等功能。
(4)通用性强：采用本发明方法测量员可完成各类全站仪的测量工作，如高铁轨道控制网、导线控制网、三角高程测量、变形监测等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，其特征在于，所述系统包括测量机器人、蓝牙串口通讯模块和安卓智能终端，所述测量机器人与所述蓝牙串口通讯模块通过RS232串口进行电连接，所述蓝牙串口通讯模块与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；
所述安卓智能终端用于通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集满足高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项外业技术指标标准范围判断各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
2.根据权利要求1所述的高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，其特征在于，所述安卓智能终端自带人机界面，所述人机界面用于显示高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据并在测量数据超标时进行报警提示。
3.根据权利要求1所述的高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，其特征在于，所述安卓智能终端为安卓智能手机终端或安卓智能平板终端。
4.一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理系统，其特征在于，所述系统包括测量机器人和安卓智能终端，所述测量机器人具有蓝牙模块，所述测量机器人与所述安卓智能终端通过蓝牙连接；
所述安卓智能终端用于通过蓝牙模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令，所述测量机器人用于根据所述测量指令进行测量，采集满足高铁轨道控制网各项外业技术指标的测量数据，并将所述测量数据通过蓝牙模块传送给安卓智能终端；最后所述安卓智能终端存储测量机器人返回的测量数据，并通过预先设置的各项外业技术指标标准范围判断各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
5.一种高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1，选择某段高铁轨道控制网的一个测站；
步骤2，选择该测站的其中一个未测量的测量点，设置仪高和棱镜高，手动调整测量机器人初步照准测量点；
步骤3，安卓智能终端通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送预先设置的测量指令；
步骤4，测量机器人根据所述测量指令对该测量点进行各项外业技术指标的测量，并将测量数据通过蓝牙串口通讯模块传送给安卓智能终端；
步骤5，重复执行步骤2至步骤4，直至完成该测站所述测量点的测量；
步骤6，安卓智能终端存储测量机器人返回的所有测量点的测量数据，并通过预先设置的各测量点的各项外业技术指标标准范围判断该测站各测量点的各项外业技术指标的测量数据是否在标准范围内。
6.根据权利要求5所述的高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，其特征在于，所述方法还包括：根据项目测量等级新建项目，设置每个测站的每个测量点的测回数、测回内限差和测回间限差，在每个测量点按照设置的测回数、测回内限差和测回间限差完成测量。
7.根据权利要求5所述的高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，其特征在于，所述方法还包括：预先建立测量指令集，所述测量指令集包括根据高铁轨道控制网各测量点的各项外业观测技术要求制定的测量指令，手动调整测量机器人初步照准测量点后，安卓智能终端通过所述蓝牙串口通讯模块向所述测量机器人发送对应的测量指令。
8.根据权利要求5所述的高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，其特征在于，所述安卓智能终端自带人机界面，所述安卓智能终端通过所述人机界面显示各测量点的各项外业技术指标测量数据并在测量数据超标时进行报警提示。
9.根据权利要求5所述的高铁轨道控制网测量与数据移动处理方法，其特征在于，所述方法还包括：当某段高铁轨道控制网所有测站的测量数据采集完成后，安卓智能终端根据所述测量数据结合自由网平差、约束网平差、闭合差、往返测较差的计算原理，完成内业指标检查。
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