[发明专利]通信钢塔高精度形变监测及综合利用算法

说明书

一种通信钢塔技术领域的通信钢塔高精度形变监测及综合利用算法，包括以下步骤：第一，根据不同钢塔设计图纸建立不同钢塔类型横向位移受风速影响模型；第二，根据实际现场安装情况配置钢塔类型或安装点；第三，实时获得真实的通信钢塔水平位移、水平位移的方向、垂直度以及地基沉降相关数据；第四，数据并上传到云平台，在云平台上进行大数据分析，取得不同钢塔风速/横向位移、横向位移方向与铁道线路夹角及与铁道线路距离关系/垂直度不同等级阈值曲线；第五，根据不同等级阈值曲线，给出不同报警等级、减少误报。本发明除了注重钢塔本身测量的准确性以外，还考虑到风速影响、钢塔横向位移的方向以及钢塔位置与铁路线路之间的关系这些因素。本发明测量精度高，误报率低。

技术领域

本发明涉及的是一种通信钢塔技术领域的变形监测方法，特别是一种带有风速风向传感器的通信钢塔高精度形变监测及综合利用算法。

背景技术

通信钢塔属于信号发射塔的一种，也叫信号发射塔或信号塔，主要功能支持信号发射，为信号发射天线做支撑，用于移动/联通/交通卫星定位系统(GPS)等通信部门。通信钢塔由塔体、平台、避雷针、爬梯、天线支撑等钢构件组成，并经热镀锌防腐处理，主要用于微波、超短波、无线网络信号的传输与发射等。为了保证无线通信系统的正常运行，一般把通信天线安置到最高点以增加服务半径，以达到理想的通信效果。而通信天线必须有通信塔来增加高度,所以通信钢塔在通信网络系统中起了重要作用。

随着高铁建设的加速以及高铁速度的提高，铁路通信钢塔是铁路沿线必不可少的基础设施。铁路通信钢塔一般都建设在空旷的地区，而且高度比较高，风速也比较大，这样就容易造成铁路通信钢塔变形。考虑到通信钢塔结构特点，横向位移本身在变形监测过程中容易受到风速的影响，且不同的钢塔受风速影响不一致，极易造成误报警现象。现有的通信钢塔变形测量方法和专利，主要注重钢塔本身测量的准确性，而没有或很少考虑到风速影响这一因素。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种通信钢塔高精度形变监测及综合利用算法，除了注重钢塔本身测量的准确性以外，还考虑到风速影响这一因素，测量精度高，误报率低。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括以下步骤：第一，根据不同钢塔设计图纸建立不同钢塔类型横向位移受风速影响模型；第二，根据实际现场安装情况配置钢塔类型或安装点；第三，实时获得真实的通信钢塔水平位移、垂直度以及地基沉降相关数据；第四，数据并上传到云平台，在云平台上进行大数据分析，取得不同钢塔风速/横向位移/垂直度不同等级阈值曲线；第五，根据不同等级阈值曲线，给出不同报警等级、减少误报。

进一步地，在本发明中，获得真实的通信钢塔水平位移、垂直度以及地基沉降相关数据是通过以下步骤实现的：第一，在通信钢塔底部布置一个差分卫星定位测点，在通信钢塔顶部布置一个差分卫星定位测点，在通信钢塔顶部布置一个风速风向传感器，在RTK基站基础上布置一个差分卫星定位测点；第二，通过差分RTK和定位服务/或基站分别获得钢塔监测点、钢塔地基监测点的经纬度和海拔数据；第三，通过计算得到通信钢塔水平位移值和垂直沉降值；第四，通过地图获取铁轨方向；第五，通过风速风向传感器获得的数据判断当时钢塔状态以及阈值是否有效。

进一步地，在本发明的实际应用中，给出不同报警等级、减少误报是通过以下步骤实现的：第一，实时获取不同监测点、不同类型钢塔风速、横向位移；第二，调取控制阈值曲线；第三，查表及插值获得各监测点当前横向位移安全等级：安全/警告/危险/非常危险；第四，根据当前安全等级进行相应处理：发短信、给出告警提示、并在地图上用不同颜色/尺寸标记不同安全等级。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，方法有效；建立的模型精度较高，误报率低。

附图说明

图1是本发明中模型建立的流程图；

图2是本发明中实际应用中实用模型的流程图；