[发明专利]一种微变形激光准直测量方法

说明书

本发明涉及一种微变形激光准直测量方法，本方案利用激光发射装置和激光接收靶位测得对应的数据，以任一监测点的初始坐标为监测基点，测量其相邻监测点的位移坐标，同时基于已求出的监测点的位移坐标，测量下一个监测点的位移坐标，从而可以求出各监测点的位移量。

技术领域

本发明涉及监测点微变形测量领域，具体涉及一种微变形激光准直测量方法。

背景技术

基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观察及分析工作，并将监测结果及时反馈，预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展,根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，来指导设计与施工，实现所谓信息化施工。目前的基坑测量一般是采用全站仪进行测量，相关的国家技术标准也允许采用激光准直测量用于基坑变形监测。传统、标准的激光准直测量方法的使用场景为，几个监测点近似位于一条直线上，且两端的点为基准点，在一个基准点上安置激光发射设备，如激光经纬仪，用另一端的基准点定向，固定水平方向，依次上下瞄准各监测点上的接收靶，测量激光光斑在标靶上的坐标，根据各次光斑在标靶上的坐标变化量，计算出监测点的相对位移量和总位移量。为此本公司提出了使用激光自动测量的方式为主、配合全站仪测量监测点初始值，采用此方法将提高测量精度并降低人员成本，其具体方案可参考本公司申请的专利，公开号CN111457848A，一种通过相邻监测点间坐标变化而测定位移量的方法及系统，该专利中仅考虑了基坑为标准情况下的测量，然而在实际施工过程中，基坑会出现一些异形，那么采用上述方案就无法实现基坑的准确测量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种微变形激光准直测量方法，主要针对基坑的异形微变形测量，从而解决现有技术的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种微变形激光准直测量方法，该方法步骤如下：

步骤1)：初始状态下各监测点依次为A₁、A₂、A₃、......A_n，并用高精度全站仪用全站仪测得初始状态下各监测点的初始坐标表示为A_i＝(x_i,y_i),i＝1～n；

步骤2)：用步骤1)测得的各监测点坐标依次计算监测点间距离为D₁、D₂、D₃、......D_n-1与坐标方位角分别为α₁、α₂、α₃、......α_n-1；

步骤3)：定义位移后的各监测点A₁'、A₂'、A₃'、......A_n'，测得位移后的各相邻监测点之间的直线间距依次为D₁'、D₂'、D₃'、......D_n-1'；

步骤4)：定期测量各监测点相较于上次监测点的光斑坐标位移量，依次记为d₁、d₂、d₃、......d_n，则有各监测点位移后坐标方位角变化量分别为Δα₁、Δα₂、Δα₃、......Δα_n-1，其中，其中为常量

步骤5)：计算D₁'、D₂'、D₃'、......D_n-1'与X轴的夹角Δα₁'、Δα₂'、Δα₃'、......Δα_n-1'，则有：