建筑物地基形变监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种建筑物地基形变监测方法及装置，包括：接收地基监测指令，根据所述地基监测指令确定待检测地基段，在第一时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第一相位，在第二时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第二相位，对所述第一相位和第二相位均执行噪声相位优化操作，得到第一优化相位和第二优化相位，计算所述第一优化相位和第二优化相位的相位差，基于所述相位差量化出待检测地基段的形变值。本发明专利技术可解决建筑物地基形变监测时造成大量时间及人力资源浪费的问题。源浪费的问题。源浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】
建筑物地基形变监测方法及装置


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，尤其涉及一种建筑物地基形变监测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]伴随科技发展水平的进步，建筑行业也逐渐蓬勃发展，而建筑业最重要的就是地基，地基是指建筑物下面支撑基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基(复合地基)两类。天然地基是不需要人加固的天然土层。人工地基需要人加固处理，常见有石屑垫层、砂垫层、混合灰土回填再夯实等。
[0003]但可理解的是，不管是天然地基还是人工地基，对于地基的质量要求是极其苛刻的，但受限于地基施工人员的施工质量、自然环境或地基所在土壤等原因，地基也极容易变形从而导致建筑物发生重大安全事故。
[0004]目前关于建筑物地基形变监测，主要通过GPS获取建筑物地基的位置信息，然后通过三维激光扫描位置信息实现建模，最后通过模拟建模后的地基计算地基在不同时间的变化，从而发现形变程度，这类方法虽然可实现对建筑物地基形变监测，但由于涉及到反复的拟合建模，造成大量的时间及人力资源的浪费，即缺乏一种可快速判断建筑物地基形变的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种建筑物地基形变监测方法、装置及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决建筑物地基形变监测时造成大量时间及人力资源浪费的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供的一种建筑物地基形变监测方法，包括：
[0007]接收地基监测指令，根据所述地基监测指令确定待检测地基段；
[0008]在第一时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第一相位：
[0009][0010]其中，为第一相位，R1为第一时间的前提条件下，发射能量脉冲的发射器到待检测地基段距离，λ为所述能量脉冲的波长，为第一时间的前提条件下，能量脉冲传播至待检测地基段距离而产生的相位，为第一时间的前提条件下，能量脉冲受到大气效应所产生的噪声相位；
[0011]在第二时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第二相位，其中第二时间要晚于第一时间；
[0012][0013]其中，为第二相位，R2为第二时间的前提条件下，发射能量脉冲的发射器到待检测地基段距离，为第一时间的前提条件下，能量脉冲传播至待检测地基段距离而产生的相位，为第二时间的前提条件下，能量脉冲受到大气效应所产生的噪声相位；
[0014]对所述第一相位和第二相位均执行噪声相位优化操作，得到第一优化相位和第二优化相位；
[0015]计算所述第一优化相位和第二优化相位的相位差，基于所述相位差量化出待检测地基段的形变值，所述形变值的量化包括：
[0016][0017]其中，d
inter
表示所述形变值，为去除噪声相位条件下，第一优化相位和第二优化相位的相位差。
[0018]可选地，所述根据所述地基监测指令确定待检测地基段，包括：
[0019]从所述地基监测指令中提取地基的位置信息，根据所述位置信息构建二维影像坐标系；
[0020]将所述位置信息映射至所述二维影像坐标系中得到位置坐标，
[0021]根据所述位置信息确定得到待检测地基段。
[0022]可选地，所述在第一时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第一相位，包括：
[0023]接收用户设置的第一时间及第一脉冲强度；
[0024]当所述当前时间到达第一时间时，启动发射器发射与所述第一脉冲强度相同的能量脉冲至待检测地基段；
[0025]当发射器成功发射能量脉冲至待检测地基段时，构建第一相位和第一脉冲强度的相位强度关系式；
[0026]基于所述相位强度关系式求解得到所述第一相位。
[0027]可选地，所述构建第一相位和第一脉冲强度的相位强度关系式，包括：
[0028][0029]其中，I(x,y)为第一脉冲强度，(x,y)表示待检测地基段在二维影像坐标系中位置坐标，b(x,y)为能量脉冲的振幅调制，为第一相位。
[0030]可选地，所述基于所述相位强度关系式求解得到所述第一相位，包括：
[0031]收集在能量脉冲作用待检测地基段所生成的脉冲影像；
[0032]设置振幅调制的周期为其中，n表示脉冲影像的第n景脉冲影像，N表示脉冲影像的总景数；
[0033]预设能量脉冲作用待检测地基段会发生噪声相位，在包括噪声相位的前提下，根据振幅调制的周期修改所述相位强度关系式的自变量与因变量，得到第一相位求解关系式：
[0034][0035]其中，I
n
(x,y)表示第n景脉冲影像所对应的第一脉冲强度，arctan为反三角函数。
[0036]可选地，所述与I
n
(x,y)具有如下关系：
[0037][0038]可选地，所述对所述第一相位和第二相位均执行噪声相位优化操作，得到第一优化相位和第二优化相位，包括：
[0039]获取发射器在第一时间时与待检测地基段(x
i
,y
j
)的距离R
i,j
及发射器在第二时间时与待检测地基段(x
i
,y
j
)的距离R
i,j
'，计算R
i,j
与R
i,j
'的水平距离；
[0040]判断水平距离的绝对值是否大于预设的误差值，若水平距离的绝对值小于或等于误差值，则直接将与均设置为0；
[0041]若水平距离的绝对值大于误差值，根据R
i,j
与R
i,j
'计算出噪声优化相位，利用所述噪声优化相位计算得到第一优化相位和第二优化相位。
[0042]可选地，所述计算R
i,j
与R
i,j
'的水平距离，包括：
[0043]将待检测地基段投射到预构建的二维坐标系中，得到二维地基段，根据所述R
i,j
、R
i,j
'求解出二维地基段和发射器在二维坐标系中二维角；
[0044]根据R
i,j
、R
i,j
'及二维角构建水平距离求解公式：
[0045]R
i,j
'2＝δ2+R
i,j2
‑
2δR
i,j
cosγ
[0046]其中，δ表示R
i,j
与R
i,j
'的水平距离，γ表示所述二维角；
[0047]求解所述水平距离求解公式，得到水平距离。
[0048]可选地，所述求解所述水平距离求解公式，得到水平距离，包括：
[0049]所述水平距离为：
[0050][0051]其中，当γ的角度为(0,90
°
)，取+，当γ的角度为(90
°
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述方法包括：接收地基监测指令，根据所述地基监测指令确定待检测地基段；在第一时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第一相位：其中，为第一相位，R1为第一时间的前提条件下，发射能量脉冲的发射器到待检测地基段距离，λ为所述能量脉冲的波长，为第一时间的前提条件下，能量脉冲传播至待检测地基段距离而产生的相位，为第一时间的前提条件下，能量脉冲受到大气效应所产生的噪声相位；在第二时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第二相位，其中第二时间要晚于第一时间；其中，为第二相位，R2为第二时间的前提条件下，发射能量脉冲的发射器到待检测地基段距离，为第一时间的前提条件下，能量脉冲传播至待检测地基段距离而产生的相位，为第二时间的前提条件下，能量脉冲受到大气效应所产生的噪声相位；对所述第一相位和第二相位均执行噪声相位优化操作，得到第一优化相位和第二优化相位；计算所述第一优化相位和第二优化相位的相位差，基于所述相位差量化出待检测地基段的形变值，所述形变值的量化包括：其中，d
inter
表示所述形变值，为去除噪声相位条件下，第一优化相位和第二优化相位的相位差。2.如权利要求1所述的建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述根据所述地基监测指令确定待检测地基段，包括：从所述地基监测指令中提取地基的位置信息，根据所述位置信息构建二维影像坐标系；将所述位置信息映射至所述二维影像坐标系中得到位置坐标，根据所述位置信息确定得到待检测地基段。3.如权利要求2所述的建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述在第一时间发射能量脉冲至所述待检测地基段，得到能量脉冲的第一相位，包括：接收用户设置的第一时间及第一脉冲强度；当所述当前时间到达第一时间时，启动发射器发射与所述第一脉冲强度相同的能量脉冲至待检测地基段；当发射器成功发射能量脉冲至待检测地基段时，构建第一相位和第一脉冲强度的相位强度关系式；基于所述相位强度关系式求解得到所述第一相位。
4.如权利要求3所述的建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述构建第一相位和第一脉冲强度的相位强度关系式，包括：其中，I(x，y)为第一脉冲强度，(x，y)表示待检测地基段在二维影像坐标系中位置坐标，b(x，y)为能量脉冲的振幅调制，为第一相位。5.如权利要求4所述的建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述基于所述相位强度关系式求解得到所述第一相位，包括：收集在能量脉冲作用待检测地基段所生成的脉冲影像；设置振幅调制的周期为其中，n表示脉冲影像的第n景脉冲影像，N表示脉冲影像的总景数；预设能量脉冲作用待检测地基段会发生噪声相位，在包括噪声相位的前提下，根据振幅调制的周期修改所述相位强度关系式的自变量与因变量，得到第一相位求解关系式：其中，I
n
(x，y)表示第n景脉冲影像所对应的第一脉冲强度，arctan为反三角函数。6.如权利要求5所述的建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述与I
n
(x，y)具有如下关系：7.如权利要求6所述的建筑物地基形变监测方法，其特征在于，所述对所述第一相位和第二相位均执行噪声相位优化操作，得到第一优化相位和第二优化相位，包括：获取发射器在第一时间时与待检测地基段(x
i
，y
j
)的距离R
i，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶飞，孙振勇，曾峰，王超，唐甜，董风彬，覃欣，王军宁，张慧娟，费新龙，陈绪刚，卢鹏，邱荣富，吴晶晶，卢晓强，何汝钊，
申请(专利权)人：武汉天宝耐特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：