一种变形监测工作基准的维持方法与流程

    技术2025-03-05  41


    本发明公开了一种变形监测工作基准的维持方法,属于地质灾害监测。


    背景技术:

    1、为了实时监测地质或构筑物变形,一般采用在地质变形体或构筑物上设置形变监测点,进行变形监测。变形监测通常在可能变动的物体上设置形变监测点,在远离形变监测点的区域设置稳定可靠的已知点作为基准点,通过基准点监测变形监测点,而当基准点远离变形体或不便直接监测变形监测点时,布设工作基点,工作基点是距离变形监测点不远,变动可能性较小的控制点。监测网是由工作基点、监测点组成的用于监测形变监测点的控制网;基准网是由基准点、工作基点组成的用于监测工作基点的控制网。

    2、因此,变形监测的质量控制,关键在于监测基准有效性的维持,监测基准的有效性对于监测成果的连续性、准确性具有重要意义。

    3、通常,在监测工作中,通过定期或不定期的监测基准网复测,以维持监测基准的有效性。但当周期性复测发生比较大的变形时,一般选择在新的坐标确认后,对失稳工作基准点及部分基准点重新进行赋值,这在监测数据分析过程中,会给区间监测数据的准确性与连续性造成较大影响。

    4、现有的监测基准的有效性维持无法实现自动化,存在控制网基准变化不能及时发现,发现变形后对基于既有坐标的监测数据没有有效的处理手段,尤其对于大量存在的无法避免位于变形区域的基准点影响很大。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于,提供一种变形监测工作基准的维持方法以解决现有技术中不能及时发现基准发生变形和在发现变形后传统的监测数据处理方式造成监测数据的准确性和连续性不足,导致监测成果精度差的技术问题。为实现上述目的,本发明提出了一种变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,包括:

    2、步骤1、确定工作基准站中维持站点与工作站点之间的坐标转换关系,所述维持站点与所述工作站点刚性连接;

    3、步骤2、利用所述维持站点的定位装置确定所述维持站点的变形数据,根据预设时段的所述变形数据构建所述维持站点的轨迹方程;

    4、步骤3、根据所述轨迹方程和所述坐标转换关系解算所述工作站点工作时段的监测坐标数据,根据所述监测坐标数据解算工作基准的基准坐标数据,实现所述工作基准的维持。

    5、优选的,利用所述维持站点的定位装置获得变形数据,具体包括:

    6、利用所述维持站点的定位装置采集维持数据;

    7、根据所述维持数据确定所述维持站点的变形数据。

    8、优选的,所述步骤3之后还包括:

    9、步骤4、根据所述基准坐标数据,更新变形点的监测数据。

    10、优选的,根据所述维持数据确定所述维持站点的变形数据,具体包括:

    11、根据所述维持数据判断所述维持站点是否发生位移;

    12、如否,所述工作基准的基准坐标数据维持不变;

    13、如是,利用与所述定位装置刚性连接的测量装置获得所述维持站点的位移数据,根据所述位移数据和所述维持数据确定所述变形数据。

    14、优选的,利用与所述定位装置刚性连接的测量装置获得所述维持站点的位移数据,具体包括:

    15、利用所述测量装置观测第二工作基准站和/或基准站点,并获取观测数据;

    16、根据所述观测数据解算所述维持站点的位移数据。

    17、优选的,所述步骤1具体包括:

    18、步骤1.1、量测所述维持站点与所述工作站点的相对位置;

    19、步骤1.2、根据所述相对位置确定所述维持站点与所述工作站点之间的坐标转换关系。

    20、优选的,所述步骤1之前还包括:

    21、建立基准站点和工作基准站,联测所述基准站点和所述工作基准站。

    22、优选的,所述维持站点的所述定位装置和所述测量装置竖向同轴布设。

    23、优选的,所述工作站点上设置有与所述维持站点间隔设置的第二测量装置,所述第二测量装置用于监测变形点。

    24、优选的,所述定位装置为gnss系统,所述测量装置和所述第二测量装置为测量机器人或全站仪。

    25、有益效果:在本发明中利用gnss实时连续监测工作基准状态,可及时发现工作基准变化,当监测到工作基准位移发生显著性变化时,采用分时段数据,对本期及历史各期基准点坐标更新数据,利用gnss监测基准运动轨迹方程,采用时间内插方式,可计算出上期至本期基准点数据更新期间各监测周期的工作基准点坐标数据,利用新的工作基准点坐标数据重新处理变形监测点坐标,完成工作基准的自动化动态维持并更新变形监测点数据,保证监测变形信息真实,更新出的监测资料连续性变形与实际变形相符,实现对既往数据校正,提升监测期间成果精度。

    26、利用测量装置能够修正优化gnss成果,保证gnss监测准确。

    27、在应急监测时,首先建立工作基准对变形监测点进行监测,同时同步建立监测基准,可在应急时及时监测变形监测点。



    技术特征:

    1.一种变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,利用所述维持站点的定位装置获得变形数据,具体包括:

    3.根据权利要求1所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,所述步骤3之后还包括:

    4.根据权利要求2所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,根据所述维持数据确定所述维持站点的变形数据,具体包括:

    5.根据权利要求4所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,利用与所述定位装置刚性连接的测量装置获得所述维持站点的位移数据,具体包括:

    6.根据权利要求1所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:

    7.根据权利要求1所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,所述步骤1之前还包括:

    8.根据权利要求4所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,所述维持站点的所述定位装置和所述测量装置竖向同轴布设。

    9.根据权利要求8所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,所述工作站点上设置有与所述维持站点间隔设置的第二测量装置,所述第二测量装置用于监测变形点。

    10.根据权利要求9所述的变形监测工作基准的维持方法,其特征在于,所述定位装置为gnss系统,所述测量装置和所述第二测量装置为测量机器人或全站仪。


    技术总结
    本发明属于地质灾害监测技术领域,公开了一种变形监测工作基准的维持方法,确定工作基准站中刚性连接的维持站点与工作站点之间的坐标转换关系,利用维持站点的定位装置确定维持站点的变形数据,根据预设时段的变形数据构建维持站点的轨迹方程;根据轨迹方程和坐标转换关系解算工作站点工作时段的监测坐标,根据监测坐标解算工作基准的基准坐标数据,实现工作基准的维持。本发明连续跟踪监测以检测工作基准是否发生变形,当监测到工作基准发生显著变形,用长周期高精度监测数据更新工作基准的基准坐标,依据最新的工作基准点轨迹方程更新各期工作基准的坐标数据。完成工作基准的稳定性跟踪监测与维持,可显著提升监测期间成果精度。

    技术研发人员:李祖锋,陈展昭,尚海兴,李树武,周兴波,杨树文,邢瑞蛟,柯生学,陈卫东,任苇,张钊,李晓鸽,缪志选,周广镇
    受保护的技术使用者:中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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