[发明专利]铁路桥形变监测系统和方法

说明书

本发明提供了一种铁路桥形变监测系统和方法，所述系统包括：定位装置，定位装置用于获取铁路桥的桥面监测点的三维定位数据；设置在与桥面监测点相对应的桥墩上的水平位移检测装置，水平位移检测装置用于获取所在位置的水平位移数据；设置在与桥面监测点相对应的桥墩上的垂直位移检测装置，垂直位移检测装置用于获取所在位置的垂直位移数据；数据处理中心，数据处理中心分别与定位装置、水平位移检测装置和垂直位移检测装置进行通信连接，以接收三维定位数据、水平位移数据和垂直位移数据，并根据三维定位数据、水平位移数据和垂直位移数据得到铁路桥的形变状况。本发明能够精确、高效地对铁路桥的形变状况进行持续不间断地监测。

技术领域

本发明涉及轨道监测技术领域，具体涉及一种铁路桥形变监测系统和一种铁路桥形变监测方法。

背景技术

随着我国经济的持续高速发展，铁路交通，尤其是高速铁路已经在国民经济的生产和生活中占据着不可或缺的地位。目前，铁路系统的发展已经由大规模建设逐步转入后期的运维阶段，铁路，尤其是高速铁路的形变监测与调整是保障出行安全的重要手段。尤其是铁路桥，由于其建设的特殊性(架空建设)，相对更容易发生沉降。传统的铁路桥形变监测，大多利用全站仪、精密水准仪等光学仪器，虽然精度能够基本达到要求，但是由于受人为、天气、以及天窗期等因素的影响，不能连续进行，且工作效率低下，人工成本高。

发明内容

本发明为解决目前对于铁路桥的形变监测不能连续进行、工作效率低下等技术问题，提供了一种铁路桥形变监测系统和方法，能够对铁路桥的形变状况进行持续不间断地监测，监测的精确度和效率均较高，从而能够有效保障铁路桥的安全性。

本发明采用的技术方案如下：

一种铁路桥形变监测系统，包括：定位装置，所述定位装置用于获取所述铁路桥的桥面监测点的三维定位数据；水平位移检测装置，所述水平位移检测装置设置在与所述桥面监测点相对应的桥墩上，所述水平位移检测装置用于获取所在位置的水平位移数据；垂直位移检测装置，所述垂直位移检测装置设置在与所述桥面监测点相对应的桥墩上，所述垂直位移检测装置用于获取所在位置的垂直位移数据；数据处理中心，所述数据处理中心分别与所述定位装置、所述水平位移检测装置和所述垂直位移检测装置进行通信连接，以接收所述三维定位数据、所述水平位移数据和所述垂直位移数据，并根据所述三维定位数据、所述水平位移数据和所述垂直位移数据得到所述铁路桥的形变状况。

所述的铁路桥形变监测系统还包括：监测终端，所述监测终端与所述数据处理中心进行通信连接，以接收并展示所述铁路桥的形变状况。

所述定位装置包括：北斗监测站，所述北斗监测站设置于所述桥面监测点，所述北斗监测站包括北斗接收机和两个北斗卫星天线，所述两个北斗卫星天线分别设置在桥面两侧；第一北斗基准站，所述第一北斗基准站为所述北斗监测站提供基准定位数据，以便所述定位装置检测所述桥面监测点的位置。

所述水平位移检测装置包括设置于所述桥墩顶部的倾角传感器，所述倾角传感器用于检测所在位置的倾斜角度。

所述垂直位移检测装置包括：静力水准仪，所述静力水准仪设置于所述桥墩底部，所述静力水准仪用于检测所在位置的垂直位移量；第二北斗基准站，所述第二北斗基准站与所述静力水准仪相连，以为所述静力水准仪提供检测基准数据并相互校对。

一种铁路桥形变监测方法，包括：获取所述铁路桥的桥面监测点的三维定位数据，并获取设置在与所述桥面监测点相对应的桥墩上的水平位移检测装置所在位置的水平位移数据，以及获取设置在与所述桥面监测点相对应的桥墩上的垂直位移检测装置所在位置的垂直位移数据；根据所述三维定位数据、所述水平位移数据和所述垂直位移数据得到所述铁路桥的形变状况。

所述的铁路桥形变监测方法还包括：将所述铁路桥的形变状况发送至监测终端以进行展示。

所述水平位移数据包括倾斜角度，所述垂直位移数据包括垂直位移量。