[发明专利]一种铁路桥墩差异沉降监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种铁路桥墩差异沉降监测方法及装置，该方法包括：获取高速铁路桥墩、接触网立柱的经纬度坐标；根据所述经纬度坐标，确定所述高速铁路桥墩、接触网立柱的位置及相关距离参数；所述相关距离参数包括：桥墩间距离、接触网立柱间距离；提取所述接触网立柱永久散射体的沉降信息；将所述相关距离参数和所述沉降信息，代入预设公式，计算得高速铁路相邻桥墩之间的沉降差值。该方法可准确获得高速铁路相邻桥墩之间的沉降差值，有较高的可靠性与精确率；可大幅节省人力、物力，降低高速铁路基础设施沉降监测的成本；且监测周期短，解决了大范围周期性桥墩差异沉降监测的难题。

技术领域

本发明涉及测量或监测技术领域，涉及一种铁路桥墩差异沉降监测方法及装置，特别涉及一种基于insar数据的铁路桥墩差异沉降监测方法及装置。

背景技术

为保证轨道结构的稳定性与平顺性进而保证动车组列车的稳定性与舒适性，我国《高速铁路设计规范》对于下部基础沉降尤其是不均匀沉降做了严格规定。受地下水位下降、桥墩单侧堆载、区域性水位变化等原因的影响，有些开通运营的高铁线路局部工点基础沉降变形严重。高速铁路桥梁服役期沉降是一个长期过程，需要进行长期的监测。

常用的沉降监测方法有精密水准测量、基于连通管测试原理的沉降及变形监测等。水准测量仪器受视距、光线等因素的影响，仅适合于传统的短时间观测或者定期测量，而且测量精度较低，其测量结果受人为影响干扰较大，特别是高速铁路实行封闭式运营，这种传统的依赖人工的现场测量很难长期大范围实施；基于连通管测试原理的沉降及变形监测技术是连通管与现代液位测量技术相结合而成的，连通管由于液体与管壁之间的粘滞阻力及水与管壁之间的毛细作用，液位长期反复变化后会产生一定的系统误差，且连通管等在线路上设置的长度有限，只能针对部分沉降区域，无法实现长大线路的沉降变形的全覆盖监测。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种铁路桥墩差异沉降监测方法及装置，该方法可解决现有技术的监测误差、监测周期长、监测成本高的技术问题；可准确获得高速铁路相邻桥墩之间的沉降差值。

第一方面，本发明提供一种铁路桥墩差异沉降监测方法，包括：获取高速铁路桥墩和接触网立柱的经纬度坐标；

根据所述经纬度坐标，确定所述高速铁路桥墩、接触网立柱的位置及相关距离参数；所述相关距离参数包括：桥墩间距离和接触网立柱间距离；

提取所述接触网立柱永久散射体的沉降信息；

将所述相关距离参数和所述沉降信息，代入预设公式，得高速铁路相邻桥墩之间的沉降差值。

在一个实施例中，获取高速铁路桥墩和接触网立柱的经纬度坐标，包括：

在高速铁路桥墩顶部和接触网立柱底部采用便携北斗或GPS接收机，获取高速铁路桥墩、接触网立柱的经纬度坐标。

在一个实施例中，提取所述接触网立柱永久散射体的沉降信息，包括：

根据时序差分雷达干涉测量、土工测量和/或惯用大地测量方式，提取所述接触网立柱永久散射体的沉降信息。

在一个实施例中，将所述相关距离参数和所述沉降信息，代入预设公式，得高速铁路相邻桥墩之间的沉降差值，包括：

将所述相关距离参数和所述沉降信息，做线性内插算法计算，得高速铁路相邻桥墩之间的沉降差值；

所述线性内插算法计算过程如下：

设监测范围内包括：三个桥墩和两个立柱；三个桥墩分别为A#、B#和C#；两个立柱为接触网立柱1和接触网立柱2；

接触网立柱1和接触网立柱2的差异沉降信息为Q_lc，距离为L₁；A#与B#桥墩、及B#与C#桥墩的距离均为L₂；