[发明专利]一种刚性结构竖向位移变形误差计算方法

权利要求书

1.一种刚性结构竖向位移变形误差计算方法，其特征在于：包括以下计算步骤：

S1、在刚性结构的长度范围内依次取A、B、C、D四点，分别测量出直线段AB长度L₁、直线段BC长度L₂、直线段CD长度L₃；

S2、在A、B、C三点安置倾角传感器，当刚性结构发生沉降后，利用倾角传感器分别测出B点相对直线段AB的旋转角度θ₁、C点相对直线段BC的旋转角度θ₂、C点相对直线段CD的旋转角度θ₃；

S3、在A、D两点放置全站仪，利用全站仪获取A点的高程值H₁和D点高程值H₂；

S4、设定沉降后，A、D两点所在直线与水平面的夹角为Δθ，并设定为Δθ的真实值，为θ₁的真实值，为θ₂的真实值，为θ₂的真实值，各端点产生的累积位移量满足以下关系：

S5、用泰勒公式在(θ₁，θ₂，θ₃)处将进行展开，得到：

令为θ₁的修正数，为θ₂的修正数，为θ₃的修正数，得到：

令

得到条件方程：

S6、根据最小二乘原理，令权阵数得到：

F(V)＝V^TPV＝V^TPV-2K(UV+W)

根据F(V)存在最小值，求导并令导数值为0，得到：

F′(V)＝2V^TP-2KU

由于P为对角矩阵，得到：

V＝P^-1KU^T；

S7、将V＝P^-1KU^T代入

所以，各监测点的测量值的修正数为：

2.根据权利要求1所述的一种刚性结构竖向位移变形误差计算方法，其特征在于：当L₁＝L₂＝L₃时，P为单位矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种刚性结构竖向位移变形误差计算方法，其特征在于：所述倾角传感器包括固体摆式角传感器、液体摆式角传感器、气体摆式角传感器中的任意一种。