一种隧道变形监测方法技术

本发明专利技术涉及一种隧道变形监测方法，包括如下步骤：坐标数据采集：利用多个自由测站采集隧道管片上多个固定点位的三维坐标；坐标数据合并：转换合并各个自由测站的坐标数据；坐标系标定与转换：将合并后的坐标数据转换到全局参考坐标系下，得到测点坐标集；数据分组：对测点坐标集进行切片并分组，得到分组样本；拟合虚拟中心线：以每个分组样本中的样本数据为基础，计算该分组样本的拟合圆心坐标，得到每个分组样本的拟合圆心坐标后，以折线和光滑曲线拟合虚拟中心线；以及变形分析：比较不同时间段的虚拟中心线数据，对隧道结构的相对变形情况进行分析和评价。本发明专利技术可实现快速、准确的全方位监测，精准评价隧道相对变形，且能够实现低成本重复。现低成本重复。现低成本重复。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道变形监测方法


[0001]本专利技术涉及数据计算处理方法领域，尤其涉及一种隧道变形监测方法。

技术介绍

[0002]隧道变形监测技术实质是利用专门的仪器设备和相应的方法技术来对隧道变形的情况进行实时监测，以及时掌握隧道变形的相关数据，并通过长期的监控和观察全面掌握隧道结构变形的情况以及可能导致隧道变形的相关因素，再通过深入的数据分析来判断隧道结构发生变形的风险以及当前存在的可能引发城市轨道交通隧道变形的因素，以便及时采取相应的措施和预防手段，避免产生安全隐患。
[0003]现有的隧道变形监测技术存在几个问题：
[0004]1、关注沉降。通常情况下，隧道监测重点关注的是沉降问题，而对于一些需要安装精密设备的隧道而言，水平位移也很重要，因此需要全方位监测；
[0005]2、关注绝对变形。通过光学测量设备测得的变形数据，通常是隧道的绝对变形数据，而很多情况下，相对变形才是关注重点；
[0006]3、边际成本较高。通过光学测量方式监测变形，需要投入很多人工，边际成本很高；通过水准传感、位移传感等感应系统，则损坏率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道变形监测方法，其特征在于，包括如下步骤：坐标数据采集：利用多个自由测站采集隧道管片上多个固定点位的三维坐标；坐标数据合并：转换合并各个所述自由测站的坐标数据；坐标系标定与转换：将合并后的坐标数据转换到全局参考坐标系下，得到测点坐标集；数据分组：对所述测点坐标集进行切片并分组，得到分组样本，每个分组样本中的样本数据为4份或以上；拟合虚拟中心线：以每个分组样本中的样本数据为基础，计算该分组样本的拟合圆心坐标，得到每个分组样本的拟合圆心坐标后，以折线和光滑曲线拟合虚拟中心线；以及变形分析：比较不同时间段的虚拟中心线数据，对隧道结构的相对变形情况进行分析和评价。2.如权利要求1所述的隧道变形监测方法，其特征在于，所述坐标数据采集步骤包括：在隧道管片的固定位置设置基座，在所述基座上布置靶点；利用移动小车移动激光扫描仪并开始扫描，采集靶点数据；完成数据采集后，标定测点编号。3.如权利要求2所述的隧道变形监测方法，其特征在于，在数据采集过程中，测量一条垂线的起止点坐标，用以标定z轴方向和原点坐标。4.如权利要求3所述的隧道变形监测方法，其特征在于，所述坐标数据合并步骤包括：从自由测站的坐标数据中找到相邻有公共点的两个数据集，并建立公共点列表；处理公共点在两个自由测站中不同的坐标数据，求得坐标转换矩阵；基于已求得的转换矩阵，计算公共点的坐标转换误差；计算误...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞晓萌，陈晓明，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：