一种下穿铁路桥梁形变监测系统、方法和存储介质技术方案

本发明专利技术实施例提供一种下穿铁路桥梁形变监测系统、方法和存储介质，所述系统包括：卫星定位组件、监测组件、换组件以及测量组件；所述卫星定位组件，用于接收卫星信号，基于所述卫星信号获得所述测量基准点相对于所述标准基准点的第一高程值；所述监测组件包括第一计量器件，用于获得第一高程差值；所述转换组件包括第二计量器件，用于获得第二高程差值；所述测量组件包括第三计量器件，用于获得第三高程差值；所述系统还包括控制设备，用于获得所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值，基于所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度。

A deformation monitoring system, method and storage medium for Underpass railway bridge

【技术实现步骤摘要】
一种下穿铁路桥梁形变监测系统、方法和存储介质
本申请涉及岩土工程检测
，尤其涉及一种下穿铁路桥梁形变监测系统、方法和存储介质。
技术介绍
下穿工程施工易对铁路桥梁结构安全和运营安全造成影响，需对桥梁结构变形进行全过程监控，以进行动态监测评估实时指导现场施工。传统的铁路桥梁沉降和倾角监测通过人工运用光学仪器，包括采用水准仪、经纬仪及全站仪等，并参照桥梁临近的基准点(一般距桥梁仅约200m)，测量相对于基准点的变形，进而推算测量桥梁沉降及倾角。但这类方法较为原始，在深厚土层区基准点由于埋设深度(光学仪器一般无法穿透超过百米厚的压缩土层)有限，往往受抽水及基坑开挖等各种人工活动影响，基准点所处的土层(也即松散压缩层)仍会产生细微沉降，无法保证基准点绝对稳定，从而导致整体测量误差，使得测量精度难以保障，不能满足高标准毫米级的精度要求，且人工观测存在操作误差，劳动强度大，功效低等问题。如何解决上述问题，目前尚无有效解决方案。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种下穿铁路桥梁形变监测系统、方法和存储介质。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例的提供一种下穿铁路桥梁形变监测系统，所述系统包括：所述系统包括：设置于标准基准点的卫星定位组件、设置于测量基准点的监测组件、设置于转换基准点的转换组件以及分别设置于多个观测点的测量组件；所述标准基准点位于不易发生形变的区域；所述测量基准点位于桥梁测量区域；所述转换基准点位于桥梁的承台对应区域；所述多个观测点位于桥梁特定位置对应区域；所述卫星定位组件，用于接收卫星信号，基于所述卫星信号获得所述测量基准点相对于所述标准基准点的第一高程值；所述监测组件包括第一计量器件，用于获得第一高程差值；所述第一高程差值表征所述测量基准点的形变程度；所述转换组件包括第二计量器件，用于获得第二高程差值；所述第二高程差值表征所述承台对应区域的形变程度；所述测量组件包括第三计量器件，用于获得第三高程差值；所述第三高程差值表征所述测量组件所在观测点对应区域的形变程度；所述系统还包括控制设备，用于获得所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值，基于所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度。在上述方案中，所述控制设备，用于获得至少两个所述第一高程值；基于至少两个所述第一高程值修正所述第一高程差值；基于所述第一高程值、修正后的所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的高程，基于所述观测点对应区域的高程确定所述观测点对应区域的形变程度。在上述方案中，所述控制设备通过传输总线分别与所述第一计量器件、所述第二计量器件、所述第三计量器件和所述卫星定位组件连接。在上述方案中，所述多个观测点包括桥墩上部观测点、桥墩中部观测点以及承台观测点中的至少之一；所述转换基准点包括桥墩上部转换基准点、桥墩中部转换基准点和承台转换基准点中的至少之一；所述多个观测点于对应的转换基准点处于相同高度。在上述方案中，位于所述桥墩上部转换基准点的第二计量器件与位于所述桥墩上部观测点的第三计量器件处于相同高度且通过传输总线连接；位于所述桥墩中部转换基准点的第二计量器件与位于所述桥墩中部观测点的第三计量器件处于相同高度且通过传输总线连接；位于所述承台转换基准点的第二计量器件与位于所述承台观测点的第三计量器件处于相同高度且通过传输总线连接。在上述方案中，位于所述承台转换基准点的第二计量器件刚性设置在所述转换平台上；位于所述桥墩中部转换基准点的第二计量器件通过第一定位杆刚性连接于所述转换平台；位于所述桥墩上部转换基准点的第二计量器件通过第二定位杆刚性连接于所述转换平台。在上述方案中，所述桥墩上部观测点位于桥墩顶部边缘中心点所在位置；所述桥墩中部观测点位于桥墩中部边缘中心点所在位置；所述承台观测点位于承台边缘中心点所在位置。在上述方案中，所述控制设备，用于获得至少一组相对设置的观测点对应区域的高程；每组相对设置的观测点对应区域的高程包括两个高程；基于所述两个高程确定所述观测点对应区域的倾角变形程度。在上述方案中，所述第一计量器件、所述第二计量器件和所述第三计量器件均设置有保护罩。本专利技术实施例的提供一种下穿铁路桥梁形变监测方法，应用于上述所述下穿铁路桥梁形变监测中；所述方法包括：获得测量基准点相对于标准基准点的第一高程值；所述第一高程值基于卫星信号而获得；获得第一高程差值；所述第一高程差值表征所述测量基准点的形变程度；获得第二高程差值；所述第二高程差值表征所述承台对应区域的形变程度；获得第三高程差值；所述第三高程差值表征所述测量组件所在观测点对应区域的形变程度；基于所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度。在上述方案中，所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度，包括：基于获得的至少两个所述第一高程值修正所述第一高程差值；基于所述第一高程值、修正后的所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的高程，基于所述观测点对应区域的高程确定所述观测点对应区域的形变程度。在上述方案中，所述方法还包括：获得至少一组相对设置的观测点对应区域的高程；每组相对设置的观测点对应区域的高程包括两个高程；基于所述两个高程确定所述观测点对应区域的倾角变形程度。本专利技术还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的任一步骤。本专利技术实施例提供一种下穿铁路桥梁形变监测系统、方法和存储介质，所述系统包括：设置于标准基准点的卫星定位组件、设置于测量基准点的监测组件、设置于转换基准点的转换组件以及分别设置于多个观测点的测量组件；所述标准基准点位于不易发生形变的区域；所述测量基准点位于桥梁测量区域；所述转换基准点位于桥梁的承台对应区域；所述多个观测点位于桥梁特定位置对应区域；所述卫星定位组件，用于接收卫星信号，基于所述卫星信号获得所述测量基准点相对于所述标准基准点的第一高程值；所述监测组件包括第一计量器件，用于获得第一高程差值；所述第一高程差值表征所述测量基准点的形变程度；所述转换组件包括第二计量器件，用于获得第二高程差值；所述第二高程差值表征所述承台对应区域的形变程度；所述测量组件包括第三计量器件，用于获得第三高程差值；所述第三高程差值表征所述测量组件所在观测点对应区域的形变程度；所述系统还包括控制设备，用于获得所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值，基于所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度。采用本专利技术实施例的技术方案，通过设置于标准基准点的卫星定位组件，获得作为参考标准的第一高程值，以通过该第一高程值对测量基准点的高程差值进行校准，以及对各观测点对应的高程差值进行校准，从而准确获得各观测点对应区域的形变程度，无需人工手动测量观测点对应的土层区域的形变程度，相比于现有的人工手动测量桥梁墩台变形的方案，其操作误差小，功效高。附图说明图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种下穿铁路桥梁形变监测系统，其特征在于，所述系统包括：设置于标准基准点的卫星定位组件、设置于测量基准点的监测组件、设置于转换基准点的转换组件以及分别设置于多个观测点的测量组件；所述标准基准点位于不易发生形变的区域；所述测量基准点位于桥梁测量区域；所述转换基准点位于桥梁的承台对应区域；所述多个观测点位于桥梁特定位置对应区域；所述卫星定位组件，用于接收卫星信号，基于所述卫星信号获得所述测量基准点相对于所述标准基准点的第一高程值；所述监测组件包括第一计量器件，用于获得第一高程差值；所述第一高程差值表征所述测量基准点的形变程度；所述转换组件包括第二计量器件，用于获得第二高程差值；所述第二高程差值表征所述承台对应区域的形变程度；所述测量组件包括第三计量器件，用于获得第三高程差值；所述第三高程差值表征所述测量组件所在观测点对应区域的形变程度；所述系统还包括控制设备，用于获得所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值，基于所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度。

【技术特征摘要】
1.一种下穿铁路桥梁形变监测系统，其特征在于，所述系统包括：设置于标准基准点的卫星定位组件、设置于测量基准点的监测组件、设置于转换基准点的转换组件以及分别设置于多个观测点的测量组件；所述标准基准点位于不易发生形变的区域；所述测量基准点位于桥梁测量区域；所述转换基准点位于桥梁的承台对应区域；所述多个观测点位于桥梁特定位置对应区域；所述卫星定位组件，用于接收卫星信号，基于所述卫星信号获得所述测量基准点相对于所述标准基准点的第一高程值；所述监测组件包括第一计量器件，用于获得第一高程差值；所述第一高程差值表征所述测量基准点的形变程度；所述转换组件包括第二计量器件，用于获得第二高程差值；所述第二高程差值表征所述承台对应区域的形变程度；所述测量组件包括第三计量器件，用于获得第三高程差值；所述第三高程差值表征所述测量组件所在观测点对应区域的形变程度；所述系统还包括控制设备，用于获得所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值，基于所述第一高程值、所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的形变程度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制设备，用于获得至少两个所述第一高程值；基于至少两个所述第一高程值修正所述第一高程差值；基于所述第一高程值、修正后的所述第一高程差值、所述第二高程差值和所述第三高程差值确定所述观测点对应区域的高程，基于所述观测点对应区域的高程确定所述观测点对应区域的形变程度。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制设备通过传输总线分别与所述第一计量器件、所述第二计量器件、所述第三计量器件和所述卫星定位组件连接。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述多个观测点包括桥墩上部观测点、桥墩中部观测点以及承台观测点中的至少之一；所述转换基准点包括桥墩上部转换基准点、桥墩中部转换基准点和承台转换基准点中的至少之一；所述多个观测点于对应的转换基准点处于相同高度。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，位于所述桥墩上部转换基准点的第二计量器件与位于所述桥墩上部观测点的第三计量器件处于相同高度且通过传输总线连接；位于所述桥墩中部转换基准点的第二计量器件与位于所述桥墩中部观测点的第三计量器件处于相同高度且通过传输总线连接；位于所述承台转换基准点的第二计量器件与位于所述承台观测点的第三计量器件处于相同高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈远洪，詹学启，刘国，骆斌，廖进星，郭建湖，孟祥龙，袁丛军，黄红华，王双权，范瑞祥，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42