[发明专利]一种复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的系统及方法

说明书

本发明公开了一种复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的系统及方法，包括：全反射棱镜，固定在待测建筑物上，激光发射器，固定在稳定区域，与全反射棱镜的斜面相对设置，其发射的激光光线垂直全反射棱镜的斜面，测量板，竖向设置，位于激光发射器与全反射棱镜之间、且靠近激光发射器设置，测量板上开设有通孔，通孔用于激光发射器产生的激光穿过，测量板的板面上设置有刻度；本发明通过设置全反射棱镜和激光发射器相互配合，使得施工前和施工后，被反射的激光所标识坐标被识别和读取，进而计算出待测建筑物发生的位移数据，由于激光在大气传输中很少发生绕射，可以有效的提高复杂气象条件下位移测量的精度。

技术领域

本发明属于工程测量领域，尤其涉及一种复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的系统及方法。

背景技术

全站仪，即全站型电子测距仪(Electronic Total Station)，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

近年来，随着我国经济快速发展，大量临海或海中工程施工日渐增多，在工程施工过程中经常会测量或监测周边环境的水平位移或竖向位移。但由于目前在测量或监测过程中主要采用全站仪进行测量，由于全站仪受最小测角分辨率的限制，在远距离条件下无法分辨小位移，在雷雨、结冰、颠簸、风切变、低能见度等复杂气象条件的恶劣天气下，受大气密度不均影响，造成激光传播速度不均匀，在远距离测量过程中会出现测量精度的下降，无法进行准确测量。目前在水平位移或竖向位移的测量过程中，主要采用缩短测量距离，或者选择气象条件稳定的情况下进行测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的系统及方法，能提高复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的精度。

本发明采用以下技术方案：一种复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的系统，包括：

全反射棱镜，固定在待测建筑物上，

激光发射器，固定在稳定区域，与全反射棱镜的斜面相对设置，其发射的激光光线垂直全反射棱镜的斜面，

测量板，竖向设置，位于激光发射器与全反射棱镜之间、且靠近激光发射器设置，测量板上开设有通孔，通孔用于激光发射器产生的激光穿过，测量板的板面上设置有刻度，

其中，激光发射器用于发射激光，全反射棱镜用于将激光发射器发射的激光进行反射，测量板用于记录每次激光被反射回来的坐标，并通过计算得出待测建筑物发生的位移值。

进一步地，激光发射器水平向设置，且其激光水平向射出，激光发射器的底部还设置有基座，基座固定在稳定区域的地面上。

进一步地，全反射棱镜的两个直角面均垂直水平面。

进一步地，待测建筑物侧墙上固定连接有三角支架，全反射棱镜的底部通过螺钉固定在支架上。

进一步地，支架上方还设置有第一防护板，第一防护板水平向设置、且位于全反射棱镜的上方，第一防护板的一端固定在待测建筑物上，另一端通过左右设置的两个第一支杆固定在支架上，两个第一支杆与第一防护板垂直设置。

进一步地，基座上方还设置有第二防护板，第二防护板水平向设置、且位于激光发射器的上方，第二防护板的边沿通过多个第二支杆固定在基座上，多个第二支杆与基座垂直设置，测量板也固定在基座上。

进一步地，全反射棱镜的两个直角面均固定连接有保护壳。

一种复杂气象条件下远距离测量建筑物位移的方法，由以下步骤组成，