[发明专利]基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统

权利要求书

1.一种基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，包括：

检测参数获取单元，用于获取建筑塔机塔顶中心处的GNSS检测站测得的各检测历元的北向坐标、东向坐标和高程；

实时偏心参数计算单元，用于根据所述检测参数获取单元获得的各检测历元的北向坐标、东向坐标，确定北向实时偏心参数和东向实时偏心参数；

平面位移量确定单元，根据所述北向实时偏心参数和所述东向实时偏心参数确定平面位移量；

塔身垂直度确定单元，根据所述平面位移量和塔身高度，确定塔身垂直度；以及

预警单元，在塔身垂直度大于预警阈值时进行预警提示。

2.根据权利要求1所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述GNSS检测站测得的各检测历元的北向坐标、东向坐标和高程是在确定双差整周模糊度之后根据最小二乘参数估计原则来实时获得的。

3.根据权利要求1所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述北向实时偏心参数和东向实时偏心参数如下地确定：

北向

东向

其中，ΔNⁿ、ΔEⁿ分别是所述北向实时偏心参数和东向实时偏心参数；(x_o,y_o)是建筑塔机的塔基中心位置在GNSS坐标系下的平面坐标，是预先已知的，为所述GNSS检测站在第n个检测历元的平面坐标。

4.根据权利要求3所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述平面位移量如下地计算：

其中，Pⁿ是所述平面位移量；ΔNⁿ、ΔEⁿ分别是所述北向实时偏心参数和东向实时偏心参数。

5.根据权利要求1所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述塔身垂直度如下地确定：

其中，Iⁿ为第n个历元的建筑塔机垂直度；Pⁿ是所述平面位移量；为所述GNSS检测站在第n个检测历元的高程；H_o为建筑塔机的塔基中心位置在GNSS坐标系下的高程，为已知量。

6.根据权利要求1所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述系统还包括偏心方位参数确定单元，根据所述北向实时偏心参数和所述东向实时偏心参数确定偏心方位参数，用于定量确定建筑塔机塔身垂直度的偏心方位。

7.根据权利要求6所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述偏心方位参数如下地计算：

其中，所述偏心方位参数；ΔNⁿ、ΔEⁿ分别是所述北向实时偏心参数和东向实时偏心参数。

8.根据权利要求1或6所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述系统还包括倾斜角参数确定单元，根据所述塔身垂直度确定倾斜角参数，用于定量确定建筑塔机塔身垂直度的倾斜角度大小。

9.根据权利要求8所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时检测系统，其特征在于，所述塔身垂直度的倾斜角参数如下地计算：

其中，Φⁿ是塔身垂直度的倾斜角参数；Pⁿ是所述平面位移量；为所述GNSS检测站在第n个检测历元的高程；H_o为建筑塔机的塔基中心位置在GNSS坐标系下的高程，为已知量。

10.根据权利要求1所述的基于卫星定位的建筑塔机塔身垂直度实时监测系统，其特征在于，所述预警阈值如下地确定：

I＝0.4％×K

其中，K为预警系数，K＝0.5～3。