[發明專利]鐵路橋形變監測系統和方法

在審

• 申請號: 201910085965.8
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109813274A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 李寧;劉小凱;梁肖;何英杰;余博堯
• 申請（專利權）人: 北京訊騰智慧科技股份有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01S19/14
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 賈耀梅

本發明提供了一種鐵路橋形變監測系統和方法，所述系統包括：定位裝置，定位裝置用于獲取鐵路橋的橋面監測點的三維定位數據；設置在與橋面監測點相對應的橋墩上的水平位移檢測裝置，水平位移檢測裝置用于獲取所在位置的水平位移數據；設置在與橋面監測點相對應的橋墩上的垂直位移檢測裝置，垂直位移檢測裝置用于獲取所在位置的垂直位移數據；數據處理中心，數據處理中心分別與定位裝置、水平位移檢測裝置和垂直位移檢測裝置進行通信連接，以接收三維定位數據、水平位移數據和垂直位移數據，并根據三維定位數據、水平位移數據和垂直位移數據得到鐵路橋的形變狀況。本發明能夠精確、高效地對鐵路橋的形變狀況進行持續不間斷地監測。

技術領域

本發明涉及軌道監測技術領域，具體涉及一種鐵路橋形變監測系統和一種鐵路橋形變監測方法。

背景技術

隨著我國經濟的持續高速發展，鐵路交通，尤其是高速鐵路已經在國民經濟的生產和生活中占據著不可或缺的地位。目前，鐵路系統的發展已經由大規模建設逐步轉入后期的運維階段，鐵路，尤其是高速鐵路的形變監測與調整是保障出行安全的重要手段。尤其是鐵路橋，由于其建設的特殊性(架空建設)，相對更容易發生沉降。傳統的鐵路橋形變監測，大多利用全站儀、精密水準儀等光學儀器，雖然精度能夠基本達到要求，但是由于受人為、天氣、以及天窗期等因素的影響，不能連續進行，且工作效率低下，人工成本高。

發明內容

本發明為解決目前對于鐵路橋的形變監測不能連續進行、工作效率低下等技術問題，提供了一種鐵路橋形變監測系統和方法，能夠對鐵路橋的形變狀況進行持續不間斷地監測，監測的精確度和效率均較高，從而能夠有效保障鐵路橋的安全性。

本發明采用的技術方案如下：

一種鐵路橋形變監測系統，包括：定位裝置，所述定位裝置用于獲取所述鐵路橋的橋面監測點的三維定位數據；水平位移檢測裝置，所述水平位移檢測裝置設置在與所述橋面監測點相對應的橋墩上，所述水平位移檢測裝置用于獲取所在位置的水平位移數據；垂直位移檢測裝置，所述垂直位移檢測裝置設置在與所述橋面監測點相對應的橋墩上，所述垂直位移檢測裝置用于獲取所在位置的垂直位移數據；數據處理中心，所述數據處理中心分別與所述定位裝置、所述水平位移檢測裝置和所述垂直位移檢測裝置進行通信連接，以接收所述三維定位數據、所述水平位移數據和所述垂直位移數據，并根據所述三維定位數據、所述水平位移數據和所述垂直位移數據得到所述鐵路橋的形變狀況。

所述的鐵路橋形變監測系統還包括：監測終端，所述監測終端與所述數據處理中心進行通信連接，以接收并展示所述鐵路橋的形變狀況。

所述定位裝置包括：北斗監測站，所述北斗監測站設置于所述橋面監測點，所述北斗監測站包括北斗接收機和兩個北斗衛星天線，所述兩個北斗衛星天線分別設置在橋面兩側；第一北斗基準站，所述第一北斗基準站為所述北斗監測站提供基準定位數據，以便所述定位裝置檢測所述橋面監測點的位置。

所述水平位移檢測裝置包括設置于所述橋墩頂部的傾角傳感器，所述傾角傳感器用于檢測所在位置的傾斜角度。

所述垂直位移檢測裝置包括：靜力水準儀，所述靜力水準儀設置于所述橋墩底部，所述靜力水準儀用于檢測所在位置的垂直位移量；第二北斗基準站，所述第二北斗基準站與所述靜力水準儀相連，以為所述靜力水準儀提供檢測基準數據并相互校對。

一種鐵路橋形變監測方法，包括：獲取所述鐵路橋的橋面監測點的三維定位數據，并獲取設置在與所述橋面監測點相對應的橋墩上的水平位移檢測裝置所在位置的水平位移數據，以及獲取設置在與所述橋面監測點相對應的橋墩上的垂直位移檢測裝置所在位置的垂直位移數據；根據所述三維定位數據、所述水平位移數據和所述垂直位移數據得到所述鐵路橋的形變狀況。

所述的鐵路橋形變監測方法還包括：將所述鐵路橋的形變狀況發送至監測終端以進行展示。

所述水平位移數據包括傾斜角度，所述垂直位移數據包括垂直位移量。