[发明专利]一种路基表面沉降远程多点监测系统与方法

权利要求书

1.一种路基表面沉降远程多点监测系统，由基准光源装置、多个带光源的路基表面沉降远程监测装置和中央处理单元组成，基准光源装置和带光源的路基表面沉降远程监测装置共用同一个中央处理单元，中央处理单元以有线或无线方式与其进行连接；其特征在于：

本发明的多点监测系统包括位于路基沉降变形区以外的一个基准光源装置作为源节点、多个带光源的路基表面沉降远程监测装置作为节点的链状结构；

其中基准光源装置由基准光源(Ⅳ)和固定观察桩(Ⅴ)组成，基准光源(Ⅳ)安装在固定观察桩(Ⅴ)上，固定观察桩(Ⅴ)埋设在路基沉降变形区以外，不发生沉降或者其沉降量小于被测点沉降量百分之五的地点；带光源的路基表面沉降远程监测装置由带光源的沉降测量单元(Ⅰ)和沉降检测桩(Ⅱ)组成，带光源的沉降测量单元(Ⅰ)安装在沉降检测桩(Ⅱ)上，沉降检测桩(Ⅱ)埋设在待测点处。

2.根据权利要求1所述的一种路基表面沉降远程多点监测系统，其特征在于：带光源的沉降测量单元(Ⅰ)包括窗口玻璃(1)、成像透镜(2)、光电位置探测器(3)、信号处理电路(4)、电源模块(5)、通信模块(6)、安装盒(9)；所述窗口玻璃(1)与成像透镜(2)嵌入安装盒(9)前壁，且窗口玻璃(1)光轴与成像透镜(2)光轴重合；所述光电位置探测器(3)固定于信号处理电路(4)上；所述信号处理电路(4)、电源模块(5)、通信模块(6)都固定于安装盒(9)内；所述信号处理电路(4)分别与电源模块(5)、通信模块(6)连接，带光源的沉降测量单元(Ⅰ)还包括第三点光源(7)、第四点光源(8)；所述第三点光源(7)、第四点光源(8)垂直相距D_i嵌入安装盒(9)后壁；所述信号处理电路(4)还分别与第三点光源(7)、第四点光源(8)连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种路基表面沉降远程多点监测系统，其特征在于：在对测量精度要求高的情况下，所述系统还包括设置在沉降变形区外的多个误差补偿装置；所述误差补偿装置包括固定观察桩(Ⅴ₁′)和误差补偿单元(Ⅵ′)；所述每一个误差补偿单元(Ⅵ_k)以链状结构中的不同的带光源的沉降测量单元(Ⅰ_i)的第三点光源(7)、第四点光源(8)作为测量目标；所述基准光源(Ⅳ)、一个误差补偿单元(Ⅵ_k)以及之间的链状结构中包括的多个带光源的沉降测量单元(Ⅰ₁)、(Ⅰ₂)、……，(Ⅰ_i)构成一个闭环测量回路；误差补偿单元与闭环测量回路数量相等。

4.根据权利要求3所述的一种路基表面沉降远程多点监测系统，其特征在于：所述对测量精度要求高的情况为测量精度小于多个带光源的沉降测量单元的累积误差。