本發(fā)明是關于一種非接觸式的鐵路站臺建筑界限的測量方法——站臺界限雙激光測距法，屬測量技術領域。鐵路建筑界限是機車車輛安全通過的必要保障，站臺建筑限界是構成鐵路建筑限界的重要組成部分。

技術背景

目前站臺建筑界限測量是人工接觸式測量，主要測量工具是站臺限界測量尺和數顯式的測量儀。這種方式的弊端是測量人員必須下道進行操作，而且占用行車股道。這種測量方式誤差大，基本上是由測量人員的人為誤差和測量誤差組成的。

接觸式測量需要多個人同時下行車股道測量，必須在鐵路維修天窗作業(yè)的時間完成測量，并且需要提前一周申報，有限的維修天窗作業(yè)時間很難滿足作業(yè)人員按時完成站臺限界定期測量的工作。站臺建筑限界數據需要及時更新，如果不能定期更新，對行車運輸安全造成很大的安全隱患?，F在的測量方式費事費力，工作效率較低。

為了解決上述測量過程中所遇到的問題，研究出一套“站臺界限雙激光測距法”，這種方法使人員和設備不下道就可以完成測量作業(yè)。

技術實現要素：

目前站臺建筑界限的測量方法是接觸式的，測量人員必須下道操作，在有限的時間內完成工作，工作效率低，這種測量方式直接影響著行車安全。為解決這一問題，本發(fā)明提出一種非接觸式站臺建筑限界雙激光測距法。這套方法的優(yōu)勢在于：測量系統(tǒng)采用的是雙激光非接觸式測量，設備和測試人員在站臺上工作，遠距離發(fā)射激光和信號接受，精確計算界限數據。設備和測量人員處于安全區(qū)，也消除了由于人員測試而帶給列車運行安全的隱患。這種方法測量省時省力。本發(fā)明非接觸式站臺限界雙激光測距法其優(yōu)勢十分明顯：

1.采用該方法，測試人員無需在規(guī)定的范圍和規(guī)定的時間內完成，只要在列車行駛間隙就可以完成。時間自由，作業(yè)時間充足。對于多站臺、多股道的測量作業(yè)，測量人員只需要出去一次就可完成。工作效率可以大大的提高，就算在緊急情況下也可以按時完成；

2.采用該方法，測量人員可在站臺安全區(qū)內進行測量作業(yè)，不影響列車的行駛安全；

3.該測量方法很適應于普速鐵路車站站臺建筑限界測量工作。由于普速鐵路車站“維修天窗”次數少，而且用時很短，相對高速鐵路車站更難于申請獲批。

4.采用該方法，減少人為誤差和測量誤差，最為明顯的優(yōu)勢是，測量時不用直角尺找出垂直點，而且在站臺測量時，可以有一定范圍的轉動，即操作方便又精確。

附圖說明

圖1雙激光測o點到站臺距離示意圖；

圖2計算水平距離時測o點到外軌距離示意圖；

圖3計算垂直距離時測o點到外軌距離示意圖；

圖4雙激光和外鋼軌構成三角關系圖(計算水平時)；

圖5雙激光和外鋼軌構成三角關系圖(計算高度時)；

圖6雙激光和站臺邊緣構成的三角關系圖；

圖7計算鋼軌到站臺水平距離示意圖；

圖8計算鋼軌到站臺高度示意圖。

具體方案

測量人員在一個測量點要測兩組數據，分別為：鐵路站臺邊緣與鄰近軌道中心線的水平距離和軌頂至站臺面的垂直高度。

測量步驟如下：

1.放置測量工具。測量工具放置在站臺安全線(距離站臺邊緣約1米處)外；

2.確定垂直方向。激光測距裝置進入連續(xù)測量狀態(tài)，數據顯示屛顯示測量距離，激光對準距離站臺較遠一側鋼軌側面(附圖2)，固定測距裝置。

3.測量高度。通過調整激光測距裝置與水平方向夾角利用激光測距裝置發(fā)出光束對準距離站臺較遠一側的軌道頂面(附圖2)，可以得出三角形(附圖5)，由于兩個激光束之間的夾角是已知α，算出鐵軌頂部到雙激光發(fā)射點的直線距離s1(即a2o)，利用編程計算導出公式：

β1＝arccos[(o5o6²+oo5²-oo6²)/2o5o6×oo5]；

s1＝a2o＝oo5×sinβ1

線oa2與水平方向夾角α1，可以利用編程計算出h1＝a2c×sin(α3)＝(a2o+d1)×sin(α3)，得到h1的值，繼續(xù)調整雙激光測距裝置與水平方向夾角γ發(fā)出光束對準同一方向站臺邊緣的參照點，可以得到三角形(附圖1)，可得出一個三角形(附圖6)，可通過程序計算出站臺界限到雙激光發(fā)射點的距離s2(即bo)，利用編程計算導出公式：

β2＝arccos[(o3o4²+oo3²-oo4²)/2o3o4×oo3]；

s2＝bo＝oo3×sinβ2

可以通過編程計算出h2＝bc×sin(α2)＝(bo+d1)×sin(α2)，得出h2，通過編程計算導入公式h＝h1-h2，得出高度h。(附圖8)(備注：d1＝oc，為雙激光發(fā)射點至測距裝置固定旋轉軸線的垂直距離，此為定值。)

4.測量水平距離。調整激光測距裝置與水平方向角度激光測距裝置的雙激光束對準距離站臺較遠一側的軌道測面(附圖2)，由兩個激光束和鐵軌構成三角形(附圖4)，利用編程計算出s3(即a1o)，利用編程計算導出公式：

β3＝arccos[(o1o2²+oo1²-oo2²)/2o1o2×oo1]；

s3＝a1o＝oo1×sinβ1

通過利用編程計算l1＝a1c×cos(α1)＝(a1o+d1)×cos(α1)，可以得出水平距離l1。再調整激光測距裝置與水平方向夾角，發(fā)出兩道光束對準同一方向站臺邊緣的參照點(附圖1)，得出三角形(附圖6)，可通過程序計算出站臺界限到雙激光發(fā)射點的距離s2(即bo)，利用編程計算導出公式：

β2＝arccos[(o3o4²+oo3²-oo4²)/2o3o4×oo3]；

s2＝bo＝oo3×sinβ2

利用編程計算出l2＝bc×cos(α2)＝(bo+d1)×cos(α2)，得出高度l2，利用編程計算l＝l1-l2-d-d，得出水平距離l的值。(附圖7)(備注：d是國家標準軌道軌距，d是鋼軌軌頭寬度，d1＝oc是雙激光發(fā)射點到測距裝置固定旋轉軸線的垂直距離，d、d、d1均為固定值。)

5.測量下一點，重復上述操作。