[发明专利]一种基于曲线拟合的地表监控量测方法

说明书

本发明公开了一种基于曲线拟合的地表监控量测方法，测量地表监测点的X、Y、Z三轴的坐标值，对三轴坐标值进行记录，利用各监测点的三轴坐标值建立地表的监测模型，得到地表监测点曲线，将后续测量的各监测点三轴坐标值输入监测模型中，相应地建立每次测量的曲线模型，对比不同时刻的曲线模型，确定点与点之间的距离变化值以及地表曲面的整体变形值。本发明能够实时监测单个地表点、多个地表点连成的监测线以及多条监测线形成的监测区域，保障监测效果的准确性、实时性以及可靠性。

技术领域

本发明涉及一种基于曲线拟合的地表监控量测方法。

背景技术

我国处于基础建设的大发展时期，无论在工民建建设，还是桥梁、隧道、道路等建设过程中，都需要对地表进行实时监测，以保证工程安全、顺利地进行。

传统地表监测方法中，测量人员利用全站仪测出某一点的Z轴坐标差值，得出该点的沉降情况，在某种程度上，该方法存在一定的不准确性以及缺失性。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于曲线拟合的地表监控量测方法，本发明基于曲线拟合的地表监控量测不仅能够对某一点的三轴(X、Y、Z轴)坐标的变化值进行监测，还能够从点到线，再到面地对某一区域进行实时监测，能够更精准地、广泛地监测某一区域，对工程中的监控量测工作具有很强的指导性作用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于曲线拟合的地表监控量测方法，测量地表监测点的X、Y、Z三轴的坐标值，对三轴坐标值进行记录，利用各监测点的三轴坐标值建立地表的监测模型，得到地表监测点曲线，将后续测量的各监测点三轴坐标值输入监测模型中，相应地建立每次测量的曲线模型，对比不同时刻的曲线模型，确定点与点之间的距离变化值以及地表曲面的整体变形值。

进一步的，根据施工现场所提供的基准点三轴坐标值，利用全站仪测量每个监测点的三轴坐标值，分别得到每个点的X方向、Y方向、以及Z方向的坐标值。

进一步的，根据所采集的数据，在AutoCAD软件中输入每个点的三轴坐标值，形成.da格式的坐标数据文件。在matlab软件中，按照Z方向进行分类，形成多条等高线，根据蒙皮命令，生成地表平面，建立地表曲面模型。

进一步的，在地表监测过程中，按照《隧道监控量测技术规程》中的要求，对地表监测点进行监测，并在matlab软件中队地表监测点的沉降变化值进行实时监测，最后得出拟合曲面的整体变化情况，为施工提供参考。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明不仅能够对某一点的三轴(X、Y、Z轴)坐标的变化值进行监测，还能够从点到线，再到面地对某一区域进行实时监测，能够更精准地、广泛地监测某一区域，保障工程的顺利进行。

2)本发明解决了无法监测地表点X轴、Y轴方向位移变化的问题，以及实现了对地表各监测点之间距离的实时监控。与前人研究相比，基于曲线拟合的地表监控量测方法在监控的精准性、实时性以及可靠性得到了较大的提升，障监测效果的准确性、实时性以及可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本发明结构示意图；

其中1.单个地表监测点；2.地表点监测曲线；3.地表点监测面。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。