[发明专利]一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置及方法

权利要求书

1.一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置，其特征在于：包括

安装在待监测堤坝(40)的位移姿态监测机构(10)，用于对待监测堤坝(40)上预先设置的监测点的微小位置和三维姿态变化进行实时连续测量；

采集记录仪(20)，与所述位移姿态监测机构(10)连接，用于对位移姿态监测机构(10)输出的三维姿态信号进行采集和记录，并将三维姿态信号输出；

网络计算机(30)，所述网络计算机(30)通过数据传输链路(21)与数据记录仪(20)连接，用于接收三维姿态信号并分析提取桥梁的结构形变数据，并进一步对堤坝结构的安全健康情况进行综合评判，对达到预警阈值的情况发出安全预警信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置，其特征在于：所述位移姿态监测机构(10)通过监测点安装基座(41)固定在待监测堤坝(40)内的被监测点上。

3.根据权利要求1所述的一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置，其特征在于：所述三维姿态信号由航向角ψ、俯仰角θ和倾斜角γ三个角度组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置，其特征在于：所述位移姿态监测机构(10)包括激光惯性导航设备(11)、北斗接收机(12)和卫星导航天线(13)；

所述激光惯性导航设备(11)与北斗接收机(12)安装在待监测堤坝(40)内的被监测点上，所述激光惯性导航设备(11)用于对待监测堤坝(40)内的被监测点上的三维姿态变化进行实时连续测量；

所述北斗接收机(12)与卫星导航天线(13)连接，所述北斗接收机(12)用于测量输出待监测堤坝(40)内的被监测点上的速度和位置信息，一方面作为所述位置姿态监测机构(10)的位置信号直接输出，另一方面输出给所述激光惯性导航设备(11)，以实现平台旋转角速度的计算。

5.根据权利要求1所述的一种基于北斗+惯导的堤坝安全监测装置，其监测方法如下：

S1、将激光惯性导航设备(11)与北斗接收机(12)通过监测点安装基座(41)固定在待监测隧道(40)内的被监测点上；

S2、北斗接收机(12)进入工作状态，测量并输出待监测堤坝(40)内的被监测点上的速度和位置信息，；

S3、将激光惯性导航设备(11)通电，并给激光惯性导航设备(11)输入步骤2中的速度和位置信息；

S4、采集记录仪(20)与所述位移姿态监测机构(10)连接，以对北斗接收机(12)输出的微小位移信号以及激光惯性导航设备(11)输出的三维姿态信号进行采集和记录；

S5、网络计算机(30)根据位移姿态监测机构(10)测量的微小位移信号和三维姿态信号，分析提取堤坝的结构形变数据，并进一步对堤坝结构的安全健康情况进行综合评判，对达到预警阈值的情况发出安全预警信号。