[发明专利]建筑物变形实时测量系统

说明书

本发明提供了一种建筑物变形实时测量系统，本发明利用三维扫描仪、倾角仪、静力水准仪及无线传输设备，来实时测量建筑物不均匀沉降及平面变形的系统，实现无线传输、实时测量建筑物平面变形与地基不均匀沉降，测量结果具有较高精度的体系，能够真实反应建筑物及特定构件的变形数据，减少人工作业，大幅提高效率和测量精度，解决现有变形监测手段的精度较差、人工效率低、不能实时监测的问题，可以应用于历史保护建筑修缮及改建工程，实现建筑物变形的高精度、实时数据监测。

技术领域

本发明涉及一种建筑物变形实时测量系统。

背景技术

目前，建筑的平面变形及基础的不均匀沉降等数据监测，使用水准仪及经纬仪等传统测量仪器。人工水准测量工作繁复且误差较大，仅能维持很低的监测频率；传统测量仪器及测量系统不能实时得到建筑物的变形数据，数据后期处理繁琐，效率低下，无法满足建筑发展智能化运行和维护趋势。水准仪通过人工测量各个测点的高程，进行闭合计算，再进行误差精确，最终得测点的高程差即不均匀沉降。该系统受到温度、气压等多种环境因素的影响，测量点的数据不准确，将影响整个测量结果的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建筑物变形实时测量系统，能够解决现有变形监测手段的精度较差、人工效率低、不能实时监测的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种建筑物变形实时测量系统，包括：

原始模型模块，用于根据建筑物的设计图纸，建立所述建筑物的原始BIM三维模型；

实体模型模块，用于在各个施工阶段，采用三维扫描仪对所述建筑物内、外进行实体扫描，获取所述建筑物的实体数据，根据所述建筑物的实体数据和所述建筑物的原始BIM三维模型建立所述建筑物的实体BIM三维模型；

变形计算模块，用于对各个施工阶段的所述建筑物的实体BIM三维模型，按施工阶段进行分阶段叠合处理，生成并显示所述建筑物及其构件的BIM变形信息和数据；

采集模块，用于在所述建筑物的各平面及立面上设置多个测量平面及立面变形的控制点，利用倾角仪和静力水准仪分别测得所述控制点的倾斜角度及基础沉降变形数据，通过无线数据采集和传输模块将所述控制点的倾斜角度及基础沉降变形数据上传至云端数据库；

修正和显示模块，用于从所述云端数据库获取所述控制点的倾斜角度及基础沉降变形数据，根据所述控制点的倾斜角度及基础沉降变形数据，对所述建筑物及其构件的BIM变形信息和数据进行修正；及根据修正后的所述建筑物及其构件的BIM变形信息和数据生成对应的建筑物的BIM三维模型，并进行显示。

进一步的，在上述系统中，所述修正和显示模块，用于将所述控制点的倾斜角度及基础沉降变形数据与所述建筑物及其构件的BIM变形信息和数据进行比对，若大于预设误差范围，则对所述建筑物及其构件的变形信息和数据进行修正。

进一步的，在上述系统中，所述建筑物的实体数据包括所述建筑物的主体结构构件尺寸、位置和标高的参数。

进一步的，在上述系统中，所述采集模块，用于在建筑物立面上设置多个测量立面的变形的控制点，在测量立面的变形的控制点的位置安装倾角仪，通过所述倾角仪测量各个控制点相对于垂直立面上相互垂直的两个方向的第一倾角和第二倾角。

进一步的，在上述系统中，所述修正和显示模块，用于根据各个控制点相对于垂直立面上相互垂直的两个方向的第一倾角和第二倾角，以及各个控制点对应的标高，得到对应的控制点在相对于竖向垂直面上相互垂直的两个方向上的变形量；根据各个控制点在相对于竖向垂直面上相互垂直的两个方向上的变形量，对所述建筑物及其构件的BIM变形信息和数据进行修正。

进一步的，在上述系统中，所述采集模块，用于在建筑物首层平面，沿建筑物的四周设置沉降观测的控制点，在所述沉降观测的控制点上布置多个静力水准仪，各个静力水准仪通过水管相连；利用所述静力水准仪测得所述控制点的基础沉降变形数据。