[發(fā)明專利]一種變形監(jiān)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111171014.6
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113819863B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓軍強;涂銳;盧曉春;何楊;張睿;范麗紅;張鵬飛;洪菊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院國家授時中心
• 主分類號: G01B15/06
• 分類號: G01B15/06;G01S19/43
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發(fā)明提供了一種變形監(jiān)測方法及系統(tǒng)，方法包括獲取待測物的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；監(jiān)測站設(shè)置于待測物上；監(jiān)測站數(shù)量為1；對監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；基于預(yù)處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)建立法方程，利用最小二乘方法對法方程進行求解，得到待測物的形變量；根據(jù)待測物的形變量，確定待測物是否發(fā)生形變。本發(fā)明最小二乘方法對基于單個監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)建立的法方程進行求解，進而確定待測物是否形變，在減少了監(jiān)測站數(shù)量的同時提高了監(jiān)測的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變形監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種變形監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大壩、橋梁、尾礦等變形危害嚴(yán)重，體表變形是其形變大小的關(guān)鍵判斷因素之一。目前可用于變形監(jiān)測的傳統(tǒng)傳感器包括裂縫計、位移計和傾斜儀等。其中，拉繩式位移計施工難度大，建造成本高；傾斜儀僅能感知傾斜變形；隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)以及激光雷達(dá)技術(shù)等新興感知技術(shù)的興起，采用新興感知技術(shù)的變形監(jiān)測方法也逐步得到研究和應(yīng)用。而激光雷達(dá)由于實施難度大、監(jiān)測成本高，目前應(yīng)用較少。全球衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)有著全天候、全天時、精度高等特點。目前，可用于變形監(jiān)測的衛(wèi)星技術(shù)主要有實時差分定位(RTK)。實時差分定位監(jiān)測技術(shù)主要原理是基準(zhǔn)站與監(jiān)測站同時觀測相同的衛(wèi)星，通過星間差分后再站間差分的方式消除觀測值中存在的衛(wèi)星鐘、接收機鐘、電離層和對流層等主要誤差，再利用干凈的觀測值估計監(jiān)測點的形變量，但該技術(shù)的缺點是必須依賴多個高性能的基準(zhǔn)站，帶來額外的監(jiān)測成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種變形監(jiān)測方法及系統(tǒng)，能夠基于獨立監(jiān)測站監(jiān)測被測建筑物的形變量，同時保證監(jiān)測的精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種變形監(jiān)測方法，包括：

獲取待測物的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；所述監(jiān)測站設(shè)置于所述待測物上；所述監(jiān)測站數(shù)量為1；

對所述監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；

基于所述預(yù)處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)建立法方程，利用最小二乘方法對所述法方程進行求解，得到待測物的形變量；

根據(jù)所述待測物的形變量，確定所述待測物是否發(fā)生形變。

可選的，所述對所述監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)，具體包括：

對所述監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)進行解碼，得到解碼后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；

對所述解碼后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)進行插值處理，得到插值處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；

判斷所述插值處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)中是否存在異常數(shù)據(jù)，并對異常數(shù)據(jù)進行剔除處理，得到剔除處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)；

對所述剔除處理后的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)進行誤差修正處理，得到所述預(yù)處理后的待測物的監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)。

可選的，

所述法方程為：