1.一种沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控方法，包括：预挖预装搭建掘进平台、安装沉井式竖井掘进机，基于水平面和垂直轴向构建位姿测控坐标系，确定坐标原点和坐标轴方向后，沉井始发掘进，在掘进过程中执行位姿测量与参数计算操作，并进行对应位姿调控，其特征在于，还包括：在安装沉井式竖井掘进机前，安装管线架和至少三组回收卷扬系统，用于悬吊掘进机，并对应安装所述沉井式竖井掘进机的位姿测控组件，设定预警值，所述沉井式竖井掘进机的位姿测控组件包括拉绳位移传感器、加速度计、陀螺仪和控制器；在执行位姿测量与参数计算操作过程中，考虑掘进机掘进运动状态数据后的坐标修正，融合加速度计和陀螺仪数据对所述沉井式竖井掘进机掘进位姿进行修正；所述位姿测量与参数计算操作包括：基于位姿测控坐标系，监测获取任三组所述回收卷扬系统和管线架的悬吊基点坐标，有A坐标 、B坐标 、C坐标 、D坐标 和始发标定4根拉绳位移传感器长度 ；通过任意三个悬吊点坐标及其对应拉绳位移传感器长度计算获取所述沉井式竖井掘进机主机尾中心点T坐标 ，并采用另外一个悬吊点坐标及其对应拉绳位移传感器长度验证校核计算结果，建立验证校核条件；计算所述沉井式竖井掘进机刀盘中心点 坐标，获取所述沉井式竖井掘进机铣挖工作深度 ；掘进机铣挖工作过程中各悬吊基点坐标与原标定坐标数据对比，计算获得掘进位姿参数，对掘进位姿偏差进行评价，将所述沉井式竖井掘进机刀盘和主机尾中心坐标与设计轴线中心坐标对比，得到的偏差值即为掘进位姿偏差，包括平面方向上的坐标偏差以及刀盘位姿误差。
2.如权利要求1所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控方法，其特征在于，所述T坐标的计算获取方法包括：分别构建AT、BT和CT直线距离方程，初步得到所述沉井式竖井掘进机主机尾中心点T坐标，并采用另外一个悬吊点坐标及其对应拉绳位移传感器长度验证校核计算结果，建立验证校核条件，有：监测获取另一悬吊基点D坐标 ，通过计算获得的所述沉井式竖井掘进机主机尾中心点T坐标 与D坐标 ，计算该悬吊基点拉绳伸长量，存在以下条件公式：其中， 为始发标定D坐标悬吊基点拉绳长度， 为D坐标悬吊基点拉绳伸长量。
3.如权利要求2所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控方法，其特征在于，所述沉井式竖井掘进机掘进位姿进行修正的具体修正流程包括：（1）陀螺仪旋转修正：通过所述陀螺仪监测获得的所述沉井式竖井掘进机绕坐标X轴旋转角度设为 ，绕坐标Y轴旋转角度设为 ，绕坐标Z轴旋转角度设为 ，分别计算获得绕坐标X轴旋转矩阵 、绕坐标Y轴旋转矩阵 和绕坐标Z轴旋转矩阵 ，通过总旋转矩阵计算可获得考虑旋转的中心点T坐标修正值，有：其中， 、 、 为T坐标修正值；（2）加速度平移修正：在时间段 到 内，对所述沉井式竖井掘进机在 坐标轴方向的加速度 进行积分，获取速度 ，再对速度 积分可得到掘进机在 坐标轴方向的位移 ，进而得到在X轴、Y轴和Z轴上的加速度平移修正值 、 、 ；（3）修正坐标计算：计算获取所述沉井式竖井掘进机主机尾经旋转、平移修正后的中心点T坐标最终值，有：其中， 为T坐标最终值。
4.如权利要求3所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控方法，其特征在于，所述掘进位姿偏差的计算方法包括：计算刀盘中心点 在 坐标轴方向的坐标 ，有：其中， 为所述沉井式竖井掘进机的设计高度；计算所述沉井式竖井掘进机铣挖工作深度 ，有：其中， 为所述沉井式竖井掘进机铣挖臂尾部与开挖面的垂直距离；（1）将所述沉井式竖井掘进机主机尾修正后的中心点T坐标最终值 与沉井井口设计圆心坐标 比较，即可获取所述沉井式竖井掘进机主机尾中心与所述沉井设计轴线在X方向、Y方向的姿态偏差 、 ；（2）将所述沉井式竖井掘进机刀盘中心点 坐标 与沉井井口设计圆心坐标 比较，即可获取所述沉井式竖井掘进机刀盘中心与所述沉井设计轴线在X方向、Y方向的姿态偏差 、 。
5.一种沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控系统，用于执行上述权利要求1-4任一项所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控方法，其特征在于，包括沉井管片、沉井式竖井掘进机、回收卷扬系统、管线架、掘进机位姿测控组件和掘进机位姿调控组件，其中：所述回收卷扬系统用于提升或下放所述沉井式竖井掘进机；所述管线架用于所述沉井式竖井掘进机的管线输送；所述掘进机位姿测控组件包括拉绳位移传感器、加速度计、陀螺仪和控制器；所述回收卷扬系统和所述管线架布置在所述沉井管片设计位置的四周地面，且所述回收卷扬系统，等间距环形分布于所述沉井管片四周。
6.如权利要求5所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控系统，其特征在于，所述回收卷扬系统由安装基座、回收卷扬架、上部横梁、卷扬小车、用于悬挂掘进机的钢丝绳、滑轮组组成；所述沉井式竖井掘进机掘进开挖过程中，所述沉井管片同步下放，所述回收卷扬系统采用随动控制；所述沉井式竖井掘进机提升出井或重新入井过程中，所述回收卷扬系统采用主动控制；所述沉井式竖井掘进机下放或提升过程中，所述管线架随动下放或提升管线。
7.如权利要求6所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控系统，其特征在于，所述回收卷扬系统的所述上部横梁及所述管线架均安装有定滑轮作为固定悬吊基点用以悬吊拉绳位移传感器；所述拉绳位移传感器下部通过钢丝旋转接头固定在所述沉井式竖井掘进机主机尾部中心；所述钢丝旋转接头内部设置为旋转轴，用于在受到环向力时绕轴旋转；所述拉绳位移传感器设置为测量所述固定悬吊基点到所述沉井式竖井掘进机主机尾中心距离的测距传感器，且所述拉绳位移传感器绳内部嵌入光纤传感器或微型应变片，用于监测拉绳的受力情况和应变变化。
8.如权利要求5所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控系统，其特征在于，所述陀螺仪安装在所述沉井式竖井掘进机主机尾内部，用于实时测量所述沉井式竖井掘进机绕X、Y、Z轴轴向的角速度，并采用四元数法计算获得主机偏航角 α 、俯仰角 β 和横滚角 θ ；所述陀螺仪的坐标系X-Y平面与所述沉井式竖井掘进机机尾水平基准面平行，Z轴与所述沉井式竖井掘进机竖直中轴线一致。
9.如权利要求5所述的沉井式竖井掘进机水下掘进位姿测控系统，其特征在于，所述加速度计安装在所述沉井式竖井掘进机主机尾内部，用于测量所述沉井式竖井掘进机在X、Y、Z轴轴向的加速度分量；所述加速度计的坐标系X-Y平面与所述沉井式竖井掘进机机尾水平基准面平行，Z轴与所述沉井式竖井掘进机竖直中轴线平行。
