一种地下变形量的三维测量方法及测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种地下变形量的三维测量方法及测量系统。由现场测量仪器和远方测量仪器，两者通过无线传感通讯连接；其中：现场测量仪器是由地下变形量集成传感器串和地下变形量测量集中处理装置组成；远方测量仪器是由远程接收装置、PC上位机组成；远程接收装置的一端与天线连接，远程接收装置的另一端与PC上位机连接。本发明专利技术可对地表以下的各种原因引发的变形实现三维测量，实现目前其他方法无法实现的对地下变形量的连续三维测量；从而有可能成为一种观测地壳深部在板块挤压时的变形状况的仪器，为地震发生的机理研究提供观测数据；也可为研究克拉通破坏、页岩气开发的地质环境观测等提供测量仪器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种地下变形测量方法及装置，尤其是涉及一种地下变形量的三维测量方法及测量系统。
技术介绍
观测、研究大地板块变形、移动是分析地壳运动与地震关系的重要过程，事实表明地壳运动与地震有必然的联系，应力积累与释放是地震的孕育中不可缺少的过程，研究地震孕育过程的重要方法之一是通过地壳形变观测，研究与强地震孕育相关的地壳运动和变形过程。因此这种对大地板块变形的观测、研究有助于人类了解地壳的运动规律，观测到地面以下的三维变化，为地震科学、地质工程和矿业工程等领域的研究提供科学仪器，为人类认识地球深处的变化规律提供科学观测仪器。现有对地下深部变形的测量手段主要有三种:测斜管测斜技术，光纤分布应变测量技术(Brillouin Opticat Time Domain Reflectometry)(简称 B0TDR),同轴电缆的时间域反射测试技术(Time Domain Reflectometry)(简称TDR技术)。测斜技术只能测出测斜管在土体作用时的弯斜情况，不能自动实施连续监测，，而且需要人为放置测斜测量仪才能实现对倾斜角的测量，误差很大。BOTDR技术是只能测量光纤微小的应变，大变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下变形量的三维测量方法，其特征在于：将多个圆柱型集成传感器单元串接形成传感器串，其运用电磁互感、螺旋平行传输线TDR效应或电感效应、重力测斜、磁阻效应多种物理机理，测出两个圆柱型集成传感器单元间的互感电压Uout、螺旋平行传输线拉伸量L、倾斜角θ、倾斜的地磁方位角，通过Uout、L、θ与水平变形量X、垂直变形量Y的关系模型的建立，并与地面GPS空间坐标测量结合，实现依次从上到下圆柱型集成传感器单元逐对测出与空间坐标统一对应的地下变形三维坐标，且现场测量结果将通过GPRS或GSM发送到远方的PC机，在PC机上可描绘出测量区域内的地面到地下深部的土层运动变化情况和具体的坐标值，实现从地面到地...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，李雄，童仁园，申屠南瑛，王燕杰，施阁，谢扬名，姜国庆，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：发明
国别省市：