科创中国

电子信息技术,智能交通技术

本项目来源于2020年西城区财政科技专项（科技创新类）项目（项目编号：XCSTS-TI2020-22），同时获得了北京市市政工程研究院自主财政经费的支持。项目以建筑结构变形监测新技术为研究对象，基于多点激光测距和多元阵列空间定位技术，以开发新的具有良好精度的低成本沉降变形检测方法和装置并形成建筑结构在线变形监测系统为研究目标。通过多点激光测距变形测量方法的理论研究，制定激光测距传感器及多测量参考点的布设方案，给出变形测量的具体实施步骤；开发相应的激光测距模块，设计新的变形测量装置，实现对建筑结构变形的高精度检测；通过现场变形监测数据采集和远程传输，对多点激光测距数据进行融合，制定数据传输通信协议，开发远程后台数据管理软件，构建变形在线监测系统实现自动在线监测；依托实际隧道工程进行工程验证，与常规变形监测方法的进行比对，进行系统的变形监测精度和误差分析，改进系统性能。本项目开发的隧道沉降变形远程监测系统，在 X、Y、Z三个方向上的测量标准差最小为***，示值误差最小为***，总体精度优于±***；系统的数据采集频率可达到30次/小时，满足实时监测的要求。

本项目的主要技术特点与创新点有：（1）基于已知的多个测量参考点，通过激光测距的方法获得待测点的空间距离，由多元阵列空间定位算法解算出待测点的空间坐标，实现对测点的变形测量。该方法测量方便且具有较高的测量精度，同时成本较低；（2）远程自动监控隧道的沉降变形状况，不再需要监测人员多次重复进入施工现场，克服传统人工监测费时、费力、实时性差等不足，更好地为隧道安全施工提供保障。

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