自动电子全站仪桥梁三维动态变形实时监测系统

阐述了自动电子全站仪的基本特征 ,提出了利用自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的想法 ,并进行了实际工程检验。介绍了自动电子全站仪实时监测桥梁三维动态变形的技术要点、工作过程及数据处理方法     

隧道围岩收敛监测方法及其特点

为了保障隧道的安全施工,在介绍传统的收敛计(仪)隧道围岩收敛监测方法的基础上,说明了相对三维位移观测法、绝对三维位移观测法收敛监测的原理.收敛量计(仪)测量法精度可靠,但时于大断面隧道需要在平台车上工作,操作相对不便;相对三维位移观测法和绝对三维位移观测法可迅速测出相对收敛值和绝对收敛值,前者可以自由设站,后者可在控制点上设站,但不能实时连续观测;隧道收敛变形自动监测系统无论巴赛特收敛系统、全站仪动态监测系统或者断面仪动态监测系统,均可实现全天候无人值守,连续监测隧道收敛变形.     

自动全站仪隧道围岩变形非接触监测及分析预报系统研究

论述用自动全站仪结合计算机组成隧道围岩变形量测及分析系统的原理、功能及其开发应用,提出全站仪双站自由设站三维坐标非接触量测、单站独立坐标测线、双站独立坐标测线法等围岩变形量测的理论和方法,并建立相应的数学平差模型,使围岩变形非接触监测具有更好的可靠性和精度。简述全站仪机载软件、数据后处理软件的设计和开发,在机载软件控制下,无需进行对中、量仪高,全站仪可自动完成对目标点的监测,由计算机进行所有的数据处理、回归分析和预报,为隧道施工提供及时的信息反馈。     

运营高速铁路路基变形段轨道几何状态自动监测技术

利用测量机器人、专用棱镜在自动全站仪基础上组建轨道几何状态自动监测预警系统,对运营高速铁路路基变形段进行实时在线监测。实测数据表明,机器人测得的结果与安博格小车实测值相关性、一致性好,满足实用要求。该系统成功应用在国内首例盾构隧道下穿高速铁路路基项目中,为京广高速铁路的安全运营提供了技术保障。     

盾构隧道近距离下穿武广高铁桥梁变形监测分析

阐述了全自动桥梁变形监测原理方法,并通过全自动桥梁变形监测系统,实时监测盾构下穿高铁过程中高铁桥墩及梁体的变形。监测数据表明,盾构下穿期间桥墩及梁体变形未达到报警值,全自动监测系统为区间盾构顺利下穿高铁桥梁及时提供了变形信息反馈,确保了高铁安全正常运营。     

浅谈GPS实时动态（RTK）测量在工程测量中的应用

随着GPS定位技术的发展，其应用的领域也在不断拓宽，在大地测量、工程测量、工程与地壳变形监测、地籍测量、航空摄影测量和海洋测绘等各个领域已得到广泛的应用。GPS定位测量又分静态定位测量和实时动态定位测量。目前，实时GPS动态测量已在我院以及其它工程测绘单位中普及使用，即RTK定位技术，该技术保留了GPS测量定位的高精度，又具有全球性、全天候、连续性和实用性。它能完成全站仪所不具备的一些工作，是对经典测绘技术的一次跨越。从GPS（RTK）实时动态测量与传统测量方法的优缺点着手，简要分析实时GPS（RTK）动态测量的原理、操作过程及其使用。     

高速铁路沉降自动化监测系统SMAIS的研发及应用

研究目的:为解决高速铁路自动化沉降监测问题,研发出一套"高速铁路工程结构沉降及变形自动监测分析预警系统SMAIS",该系统融合传感器、数据采集传输、客户端实时跟踪和远程查询、监测成果后处理、自动预警、人工监测数据管理及监测数据分析、管理与评估等七个子系统,成功在京津城际等高铁部分段落工程上进行长期应用和检验。研究结论:工程应用结果表明:(1)在高铁工程结构的沉降监测过程中,所研发的SMAIS自动监测系统具有较高的监测精度,具有较强的适用性和稳定性;(2)SMAIS数据实时跟踪和远程网络的动态查询访问平台,可实现实时化、可视化、远程化的监测目标,节约大量的人力;(3)SMAIS监测预警子系统,可实现自动报警和报警后的预警信息分析功能,为信息化施工和科学决策提供指导;(4)本系统可适用于高速铁路路基和桥梁等工程结构的沉降监测。     

电子全站仪自动差分功能剖析及适用条件

揭示了电子全站仪自动差分功能的实质 ,以实验结果为依据 ,指出了电子全站仪自动差分功能的适用条件     

视觉自动化监测技术在铁路变形监测中的应用

邻近铁路施工不当会造成路基沉降、涵洞开裂、桥梁墩台倾斜等问题,从而影响铁路运营安全。对铁路结构物进行变形监测,是确保铁路行车安全的重要手段。为解决铁路结构物变形监测高频次、高精度、实时预警的需求,研究了一种基于数字化近景摄影测量技术的非接触监测方法,集成近景摄影测量、计算机视觉、数字图像处理、无线通讯等多种新技术,实现了远程无接触自动化变形监测。结果表明：(1)采用850 nm的滤波片可大幅度降低环境光照差异带来的误差;(2)通过设置基准点可将设备位置变化引起的误差控制在1 mm以内;(3)该系统可以全天候自动化监测,监测过程中可实时查看设备状态,无需上线作业,大幅减少了天窗作业频次;(4)相较于传统的全站仪人工监测方法,该技术具有精度高、自动化、非接触、实时测量、干扰因素少等特点,精度可达毫米级。     

大跨度高速铁路桥梁健康监测系统研发

为确保高速列车行车舒适性、平稳性和安全性,有必要实时监测高速铁路桥梁在各种激励下的变形与动力响应。然而,相对于公路桥梁,高速铁路桥梁存在天窗时间短、全封闭式运营等特点,因此为高速铁路桥梁建立健康监测必须结合其自身特点,保证长期无人照料下系统自动采集、传输与存储。以南广铁路西江特大桥为工程背景,开发了一套基于云计算的DASP-MTS在线健康监测系统,利用3G无线网络将实时数据上传至云端服务器;同时DASP-MTS采用Brower/Server工作方式,使用过程中无需安装任何软件,解决了远程监控的难题;用户可在任意场所实时掌控系统中的各种监测量。研究成果可为同类型高速铁路桥梁的健康监测系统设计提供参考。     

应用PDA与全站仪实现新建铁路勘测数据的自动采集

利用软件使PDA与全站仪配合作业，可进行新建铁路勘测中导线测量、三角高程测量、线路三维放样、横断面测量等工作。该方法能够自动采集数据并实时进行质量检核，所得数据能轻松导入到用户的后处理系统。介绍了该软件的功能、特点及达到的效果。     

新建车站盖挖逆作法施工对既有车站的变形影响分析

以深圳市新建轨道交通7号线福民站工程为例,研究采用盖挖逆作法进行新建车站施工对既有4号线福民站结构变形的影响规律。通过三维数值模拟分析,揭示了既有4号线福民站受新建7号线福民站施工全过程影响的动态变形规律,为施工过程中既有车站结构变形发展预测和设计方案实时调整提供理论支撑;结合施工过程中实时动态监测资料,结果表明,数值模拟分析的既有车站沉降与实际监测成果吻合,也验证了盖挖逆作法施工的合理性,并为优化地层加固方案的决策提供了依据。     

铁路定测坐标法放线

从解决铁路测量坐标系中存在的长度变形出发。提出了分段独立坐标系的方法，对线路设计中线坐标进行转换，同时对铁路初测导线测量精度提出要求，使铁路定测放线既可以利用全站仪极坐标法又可以采用实时动态GPS测量（RTK）技术来进行。     

全站仪遥测技术在洛香铁路隧道围岩变形监测中的应用

隧道及地下工程中,采用数码相机、全站仪等仪器摄取工作面及隧道断面的有关数据,如地质数据、变形数据,可以方便、可靠地推定围岩的级别,进行三维地质分析以及进行隧道净空变形的观测等。重点介绍利用全站仪的遥测技术观测围岩净空位移,自动采集隧道围岩净空位移量测外业数据,对数据进行计算机自动分析处理,快捷方便地获得量测成果,并以准确、直观的图形及报表数据输出,及时为围岩稳定性判断和指导施工提供数据依据。     

基于智能型全站仪的地铁隧道变形自动化监测技术及应用

在地铁建设和运营期间,需要对隧道结构变形进行连续的监测,传统人工测量监测手段往往难以满足要求。为保证地铁既有线的安全运营和在建线的正常施工,将基于智能型全站仪的自动化监测技术应用于地铁隧道变形的实时监测过程中。监测结果表明,该技术能够及时、准确地为地铁工程建设或运营维护提供有效的数据支持。     

基于惯导的移动三维测量技术在地铁保护区变形监测中的应用研究

在地铁保护区变形监测中,水平位移和沉降作为重要的监测内容,通常用全站仪和水准仪测量,其测量精度高,应用比较广泛,但是该手段仅能对布设有监测点的区域进行监测,无法掌握隧道整体的变形情况。本文提出基于惯导系统的移动三维测量技术,通过在隧道内布设基准网,配合Lidar控制点绝对坐标传递,对惯导系统的累积误差进行修正,最终得到隧道结构三维点云模型。依托杭州市某地铁区间三维扫描项目,采用不同间距的控制点对惯导系统的累积误差进行修正,经与全站仪测量值对比,结果表明:移动三维测量技术的水平位移和沉降监测精度与隧道线型有关,当隧道为直线有坡度环境时,其水平位移监测精度比较稳定,基本保持在0.76 mm左右,沉降监测精度随控制点间距增大而降低,最优可达0.72 mm。     

用二次曲面方程和抛物面限制条件拟合抛物面天线方程

用全站仪观测某个抛物面上若干点的三维坐标,根据一般二次曲面方程和旋转抛物面的限制条件,用平差方法拟合出抛物面,从而为抛物面天线施工监测和变形分析提供依据.     

全站仪三维平差及大气折光分析

在桥梁定位、大坝监测等大型工程项目中 ,采用三维坐标法能够有效的提高施工进度。传统的三维平差方法是将平面系统与高程系统分开处理 ,此法实际上并不是真正的三维平差 ,没有考虑到垂直方向观测数据与水平方向观测数据之间的相关性。为克服传统方法的缺陷 ,本文以全站仪观测数据为对象研究了新的三维平差模型 ,并对大气折光影响进行了分析。     

基于AI的桥梁自动布跨及三维可视化技术研究

在铁路桥梁布跨设计过程中，存在工作量大、自动化水平不高、方案展示不直观等问题。为优化桥梁方案设计、提高桥梁布跨设计效率，提出一种基于AI的桥梁自动布跨及三维可视化方法。针对桥梁人工布跨效率低的问题，引入强化学习的人工智能算法，根据桥梁布跨原则，自动计算桥墩位置，优化桥梁设计方案，提高桥梁布跨效率；针对方案展示不直观的问题，基于Cesium平台，构建三维地理环境场景，读取线路数据，定制桥梁参数模板，创建和展示桥梁方案模型。基于上述方法，开发了桥梁自动布跨及三维可视化软件，实现了AI自动布跨及真实环境场景下的桥梁方案展示。在某城际铁路中，应用桥梁自动布跨和三维可视化技术进行桥梁设计方案的比选和优化，为设计决策提供技术依据，证明该方法在实际工程项目中具备可行性和实用性，有助于减少人力资源的浪费，提高设计效率。     

用GeoBASIC开发测量机器人机载程序

代表测量装备领先水平的目标自动识别型测量机器人（徕卡TCA或TCRA型全站仪）产品采用光电自动识别照标准技术配合伺服马达驱动技术，实现了测量目标的自动搜寻，照准，跟踪，测量，计算功能，从而使外业测量作业自动化成为现实，对这一产品机载程序的地次开发环境G BASIC进行了研究，并以该环境下开发的自动变形监测机载程序－超级观测员（SuperSurveyor)为例，介绍了开发过程的技术细节。