本實用新型涉及建筑物變形監(jiān)測領(lǐng)域,具體的說,是一種基于北斗衛(wèi)星定位的建筑變形監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)條件下的建筑物隨著自身材料的老化、地質(zhì)條件的變化、地下水和大氣溫度的變化、建筑物荷載和外力作用等因素的影響,不可避免隨時間發(fā)生垂直升降、水平位移、傾斜等變形。隨著時間的積累,病害程度加劇可能會對建筑物產(chǎn)生破壞,造成巨大的損失。現(xiàn)階段最常用的監(jiān)測方法是人工通過水準儀、全站儀等設(shè)備并按照固定的時間間隔重復觀測的方式確定文保建筑的變形異常值。但是,存在周期長、數(shù)據(jù)量有限等缺點。另外,受外界環(huán)境、儀器檢測精度、監(jiān)測人員經(jīng)驗等原因的影響易出現(xiàn)誤差,使得監(jiān)測精度降低,并且不能實時進行數(shù)據(jù)處理和傳輸,因而不能實現(xiàn)建筑物的變形異常實時預(yù)警,使用效果較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種能夠使用成本低、易于計算的基于北斗衛(wèi)星定位的建筑變形監(jiān)測系統(tǒng)。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于北斗衛(wèi)星定位的建筑變形監(jiān)測系統(tǒng),包括安裝在建筑地基處并位于同一水平面的A北斗接收機、B北斗接收機和C北斗接收機以及安裝在A北斗接收機上方的D北斗接收機和E北斗接收機,所述的D北斗接收機和A北斗接收機位于同一豎直線上;所述的A北斗接收機、B北斗接收機、C北斗接收機、D北斗接收機和E北斗接收機通過數(shù)據(jù)傳輸單元與中央處理器通訊連接;所述的A北斗接收機、B北斗接收機和C北斗接收機分別安裝在保護盒內(nèi),所述的保護盒包括內(nèi)設(shè)有空腔的盒體和與盒體密封連接的密封蓋,所述的盒體與密封蓋連接的端面設(shè)有若干個開口套管,所述的密封蓋與開口套管相對應(yīng)的位置設(shè)置有與開口套管配合安裝的開口槽,開口套管配合安裝有鎖緊銷。
所述的 A北斗接收機、B北斗接收機和C北斗接收機的連線形成直角三角形。
所述的A北斗接收機所在的水平面上設(shè)置有基準站。
所述的基準站為北斗接收器。
所述的基準站包括F北斗接收機和G北斗接收機;所述的F北斗接收機和G北斗接收機通過數(shù)據(jù)傳輸單元與中央處理器通訊連接;所述的F北斗接收機和G北斗接收機分別安裝在保護盒內(nèi)。
所述的A北斗接收機、B北斗接收機和F北斗接收機在同一條直線上;所述的A北斗接收機、C北斗接收機和G北斗接收機在同一條直線上。
所述的盒體的外表面設(shè)置有若干個表面經(jīng)過酸蝕處理的鎖緊釘。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本實用新型能夠根據(jù)A北斗接收機、B北斗接收機、C北斗接收機、D北斗接收機和E北斗接收機的定位數(shù)據(jù)建立建筑物的初始空間模型,以該模型為標準,通過A北斗接收機、B北斗接收機、C北斗接收機、D北斗接收機或E北斗接收機的實時定位,來判斷建筑物是否發(fā)生變形,本實用新型所需的設(shè)備數(shù)量少,因而使得使用成本低、管理維護費用低;根據(jù)A北斗接收機、B北斗接收機、C北斗接收機、D北斗接收機或E北斗接收機的坐標變化,并通過空間幾何關(guān)系容易得出變形的具體形式和變形量,使得變形的結(jié)果易于判斷;
(2)本實用新型通過使A北斗接收機、B北斗接收機和C北斗接收機的連線形成直角三角形,能夠建立長方體型的建筑物模型,并方便后續(xù)的監(jiān)控和計算,有利于減少后續(xù)操作的計算量;
(3)本實用新型通過設(shè)置基準站,能夠以基準站的坐標值作為參考,從而實現(xiàn)A北斗接收機、B北斗接收機、C北斗接收機、D北斗接收機或E北斗接收機的差分定位,有利于提高坐標值的精度;
(4)本實用新型通過使北斗接收機、B北斗接收機和F北斗接收機在同一條直線上以及使A北斗接收機、C北斗接收機和G北斗接收機在同一條直線上,有利于建立空間幾何模型,并方便后續(xù)的計算。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為盒體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為保護盒的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中1—A北斗接收機,2—B北斗接收機,3—C北斗接收機,4—D北斗接收機,5—E北斗接收機5,6—F北斗接收機,7—G北斗接收機,8—盒體,81—開口套管,82—鎖緊釘,83—密封蓋,84—鎖緊銷。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明,但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1:
如圖1所示,本實施例中,一種基于北斗衛(wèi)星定位的建筑變形監(jiān)測系統(tǒng),包括安裝在建筑地基處并位于同一水平面的A北斗接收機1、B北斗接收機2和C北斗接收機3以及安裝在A北斗接收機1上方的D北斗接收機4和E北斗接收機5,所述的D北斗接收機4和A北斗接收機1位于同一豎直線上;所述的A北斗接收機1、B北斗接收機2、C北斗接收機3、D北斗接收機4和E北斗接收機5通過數(shù)據(jù)傳輸單元與中央處理器通訊連接。通過A北斗接收機1、B北斗接收機2和C北斗接收機3定位的三個坐標信息能夠確定一個平面,以該平面為基準面,在該平面內(nèi),以A北斗接收機1、B北斗接收機2和C北斗接收機3定位的三個坐標點就能夠確認唯一的平行四邊形,以D北斗接收機4定位的坐標點復制該平行四邊形,就能夠建立唯一的四棱柱立體模型,E北斗接收機5定位的坐標點作為輔助參考,通過北斗衛(wèi)星檢測A北斗接收機1、B北斗接收機2、C北斗接收機3、D北斗接收機4或E北斗接收機5等坐標點的變化情況,就能夠在建立的四棱柱立體模型的基礎(chǔ)上得出變形量的大小,從而分析得出整個建筑物的變形情況。建立幾何模型通過中央處理器經(jīng)過數(shù)據(jù)傳輸單元接收到的左邊點來進行,中央處理器采用電腦,數(shù)據(jù)傳輸單元采用與A北斗接收機1、B北斗接收機2、C北斗接收機3、D北斗接收機4和E北斗接收機5連接的有線或無線數(shù)據(jù)傳輸裝置,中央處理器和數(shù)據(jù)傳輸裝置在現(xiàn)有技術(shù)條件下,利用現(xiàn)有的技術(shù)能夠?qū)嵤?,其結(jié)構(gòu)也不作為本申請的改進點,故不對其具體結(jié)構(gòu)和工作原理進行贅述。本實施例中,所述的 A北斗接收機1、B北斗接收機2和C北斗接收機3的連線形成直角三角形。以此能夠建立長方體型的建筑物模型,從而方便后續(xù)的監(jiān)控和計算,有利于減少后續(xù)操作的計算量。所述的A北斗接收機1、B北斗接收機2和C北斗接收機3分別安裝在保護盒內(nèi),如圖2、圖3所示,所述的保護盒包括內(nèi)設(shè)有空腔的盒體8和與盒體8密封連接的密封蓋83,所述的盒體8與密封蓋83連接的端面設(shè)有若干個開口套管81,所述的密封蓋83與開口套管81相對應(yīng)的位置設(shè)置有與開口套管81配合安裝的開口槽,開口套管81配合安裝有鎖緊銷84。所述的盒體8的外表面設(shè)置有若干個表面經(jīng)過酸蝕處理的鎖緊釘82。將A北斗接收機1、B北斗接收機2或C北斗接收機3安裝在空腔內(nèi),使用密封蓋83密封,開口套管81與開口槽能夠提高定位的精度,并實現(xiàn)限位的作用,通過使用鎖緊銷84與開口套管81配合使用,能夠利用鎖緊銷84將開口套管81張開,從而使開口套管81對開口槽進行擠壓從而提高連接強度,有利于防止密封蓋83松脫。開口套管81通過對套管的端部沿環(huán)形的方向均勻加工具有一定寬度的間隙,以此能夠?qū)崿F(xiàn)張合的功能。通過設(shè)置鎖緊釘82和開口套管81,能夠使土壤更容易與盒體黏接從而增加土壤與盒體的連接強度,以此有利于在地質(zhì)情況發(fā)生變化時,保護盒跟隨土壤一起移動,從而能夠更加精確的通過坐標點的變化反映出建筑物的變形情況。
實施例2:
在上述實施例的基礎(chǔ)上,本實施例中,所述的A北斗接收機1所在的水平面上設(shè)置有基準站。所述的基準站包括F北斗接收機6和G北斗接收機7;所述的F北斗接收機6和G北斗接收機7通過數(shù)據(jù)傳輸單元與中央處理器通訊連接。以建筑物初始狀態(tài)下A北斗接收機1、B北斗接收機2、C北斗接收機3、F北斗接收機6和G北斗接收機7所在的平面為基準面,默認F北斗接收機6和G北斗接收機7所在的位置不會發(fā)生變化,以此能夠利用F北斗接收機6和G北斗接收機7的坐標信息對A北斗接收機1、B北斗接收機2、C北斗接收機3、D北斗接收機4和E北斗接收機5進行差分定位,從而能夠消除衛(wèi)星鐘差、接收機鐘差、大氣電離層和對流層折射誤差的影響,以此來提高A北斗接收機1、B北斗接收機2、C北斗接收機3、D北斗接收機4和E北斗接收機5定位的精準度,差分定位的工作原理和具體操作過程對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是公知的,故本申請不對其進行贅述。實時監(jiān)控的過程中,以F北斗接收機6和G北斗接收機7作為參考還能夠判斷出建筑物是否發(fā)生沉降的現(xiàn)象。所述的F北斗接收機6和G北斗接收機7分別安裝在保護盒內(nèi)。
本實施例中,所述的A北斗接收機1、B北斗接收機2和F北斗接收機6在同一條直線上;所述的A北斗接收機1、C北斗接收機3和G北斗接收機7在同一條直線上,以此有利于建立空間幾何模型,并方便后續(xù)的計算。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。