[發明專利]一種監測建筑物位移隨時間變化的方法、裝置和系統在審
| 申請號： | 201811295184.3 | 申請日： | 2018-11-01 |
| 公開（公告）號： | CN109341618A | 公開（公告）日： | 2019-02-15 |
| 發明（設計）人： | 王天應;秦亮軍;劉洋;楊崴 | 申請（專利權）人： | 廣州市城市規劃勘測設計研究院 |
| 主分類號： | G01B21/02 | 分類號： | G01B21/02 |
| 代理公司： | 廣州三環專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 黃華蓮;郝傳鑫 |
| 地址： | 510060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 隨時間變化 建筑物位移 相對位移 傾斜儀 監測 建筑物 測量精度高 計算誤差 擬合曲線 數據擬合 數值計算 豎直 測量 | ||
1.一種監測建筑物位移隨時間變化的方法，其特征在于，包括：
分別獲取第一傾斜儀和第二傾斜儀測量的建筑物的傾斜數值；其中，所述第一傾斜儀和所述第二傾斜儀的安裝位置處于同一豎直方向；
根據所述傾斜數值計算所述建筑物的相對位移；
根據所述相對位移計算誤差值；
根據所述相對位移和所述誤差值進行數據擬合，得到所述建筑物位移隨時間變化的擬合曲線。
2.如權利要求1所述的監測建筑物位移隨時間變化的方法，其特征在于，根據所述傾斜數值計算所述建筑物的相對位移，包括：
根據所述第一傾斜儀的傾斜數值、所述第二傾斜儀的傾斜數值、所述第一傾斜儀與所述第二傾斜儀之間的高度差計算所述建筑物的相對位移，滿足以下公式：
其中，s(t)為在t時刻時建筑物的相對位移；θ1(t)為所述第一傾斜儀在t時刻的傾斜數值；θ2(t)為所述第二傾斜儀在t時刻的傾斜數值；ΔH為所述第一傾斜儀與所述第二傾斜儀之間的高度差。
3.如權利要求2所述的監測建筑物位移隨時間變化的方法，假定取n個讀數的平均值為一個觀測值，則可計算觀測值的誤差值，即滿足以下公式：
其中，RMS為所述誤差值；n表示取樣個數；為n個讀數的平均值；以3*RMS進行粗差剔除，粗差剔除之后的讀數平均值作為數據擬合的源數據。
4.如權利要求1所述的監測建筑物位移隨時間變化的方法，其特征在于，所述根據所述相對位移和所述誤差值進行數據擬合，包括：
通過matlab工具對所述相對位移和所述誤差值進行數據擬合。
5.如權利要求1所述的監測建筑物位移隨時間變化的方法，其特征在于，所述第一傾斜儀和所述第二傾斜儀滿足預設的測量條件；其中，所述預設的測量條件包括：
所述第一傾斜儀和所述第二傾斜儀的X坐標軸和Y坐標軸與施工坐標系指向相同；
所述第一傾斜儀和所述第二傾斜儀的水泡居中；
所述第一傾斜儀和所述第二傾斜儀的X坐標軸和Y坐標軸的讀數范圍調整為0～0.05mrad。
6.一種監測建筑物位移隨時間變化的裝置，其特征在于，包括：
數據獲取模塊，用于分別獲取第一傾斜儀和第二傾斜儀測量的建筑物的傾斜數值；其中，所述第一傾斜儀和所述第二傾斜儀的安裝位置處于同一豎直方向；
相對位移計算單元，用于根據所述傾斜數值計算所述建筑物的相對位移；
誤差值計算單元，用于根據所述相對位移計算誤差值；
數據擬合單元，用于根據所述相對位移和所述誤差值進行數據擬合，得到所述建筑物位移隨時間變化的擬合曲線。
7.如權利要求6所述的監測建筑物位移隨時間變化的裝置，其特征在于，所述相對位移計算單元具體用于：
根據所述第一傾斜儀的傾斜數值、所述第二傾斜儀的傾斜數值、所述第一傾斜儀與所述第二傾斜儀之間的高度差計算所述建筑物的相對位移，滿足以下公式：
其中，s(t)為在t時刻時建筑物的相對位移；θ1(t)為所述第一傾斜儀在t時刻的傾斜數值；θ2(t)為所述第二傾斜儀在t時刻的傾斜數值；ΔH為所述第一傾斜儀與所述第二傾斜儀之間的高度差。
8.如權利要求7所述的監測建筑物位移隨時間變化的裝置，假定取n個讀數的平均值為一個觀測值，則可計算觀測值的誤差值，即滿足以下公式：
其中，RMS為所述誤差值；n表示取樣個數；為n個讀數的平均值；以3*RMS進行粗差剔除，粗差剔除之后的讀數平均值作為數據擬合的源數據。
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