[发明专利]道路变形监测方法及系统

说明书

本发明涉及一种道路变形监测方法及系统，属于地表沉降面监测技术领域，包括：全站仪对待监测区域自动划分格网并计算各格网交点当前的格网数据，其中，格网数据包括坐标和高差；全站仪对各格网交点的格网数据进行预处理，得到各格网交点当前的高差之差；全站仪将各格网交点当前的高差之差与各格网交点在上一时间段的高差之差相减，得到原始数据；全站仪向监测终端输出原始数据；监测终端利用克里金插值法对原始数据进行DEM建模，建立三维模型；监测终端向三维模型输入预设坐标，输出预设坐标对应的高差。本发明能够对运营道路形变进行无损、自动化监测。

技术领域

本发明涉及地表沉降面监测技术领域，尤其是涉及一种道路变形监测方法方法及系统。

背景技术

运营道路，如高速公路、城市干线、城际干线、公路隧道以及机场跑道、滑行道等，在长期使用中由于自然环境或人为环境(例如施工)的影响，对道路本身造成一定影响，使得路面发生变形，直接影响交通运行畅通及行车安全，甚至造成人员伤亡，也会对相关地面建筑造成不良影响。因此，需要对运营中的道路进行地表变形监测预警。

目前，现有的常规监测方法需在测区设置监测点，对路面会造成轻微的破坏，在如机场跑道、滑行道这样的道面则不具备设置条件，且不能实现自动化监测。

发明内容

本发明目的一是提供一种道路变形监测方法，能够对运营道路形变进行无损、自动化监测。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种道路变形监测方法，包括：

全站仪对待监测区域自动划分格网并计算各格网交点当前的格网数据，其中，所述格网数据包括坐标和高差；

所述全站仪计算各格网交点当前的高差之差；

所述全站仪将所述各格网交点当前的高差之差与所述各格网交点在上一次的高差之差相减，得到原始数据；

所述全站仪向监测终端输出所述原始数据；

所述监测终端利用狄洛尼三角形法或者克里金插值法对所述原始数据进行DEM建模，建立三维模型；

所述监测终端向所述三维模型输入预设坐标，输出所述预设坐标对应的高差，即为所述预设坐标的变形量。

通过采用上述技术方案，引入地形分析的方法，结合自动无损监测技术的应用，对获取的监测数据进行建模，通过插值的方法输出描述更为清晰的沉降数据，实现对运营道路形变进行无损、自动化的监测，提高路面沉降的监测精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述全站仪对待监测区域自动划分格网并计算各格网交点当前的格网数据，包括：

通过测定多个区域控制点的三维坐标以确定所述待监测区域；

将所述待监测区域按设定值划分为格网；

根据所述区域控制点，正反算计算出各格网交点的三维坐标；

计算测站点与每个格网交点的水平角和竖直角，根据每个格网交点的水平角和竖直角自动旋转到该角度上，使用免棱镜测量所述测站点到各格网交点的距离，通过测得的距离，计算出各格网交点当前的高程。

通过采用上述技术方案，通过计算各格网交点当前的高程，可以使用其高程数据进行后续的步骤。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述全站仪计算各格网交点当前的高差之差，包括：

根据所述各格网交点的高程，计算各格网交点与所述测站点之间的高差；

在所述格网外设置基准点，计算基准点与所述测站点之间的高差；