[发明专利]一种监测建筑物位移随时间变化的方法、装置和系统

权利要求书

1.一种监测建筑物位移随时间变化的方法，其特征在于，包括：

分别获取第一倾斜仪和第二倾斜仪测量的建筑物的倾斜数值；其中，所述第一倾斜仪和所述第二倾斜仪的安装位置处于同一竖直方向；

根据所述倾斜数值计算所述建筑物的相对位移；

根据所述相对位移计算误差值；

根据所述相对位移和所述误差值进行数据拟合，得到所述建筑物位移随时间变化的拟合曲线。

2.如权利要求1所述的监测建筑物位移随时间变化的方法，其特征在于，根据所述倾斜数值计算所述建筑物的相对位移，包括：

根据所述第一倾斜仪的倾斜数值、所述第二倾斜仪的倾斜数值、所述第一倾斜仪与所述第二倾斜仪之间的高度差计算所述建筑物的相对位移，满足以下公式：

其中，s(t)为在t时刻时建筑物的相对位移；θ₁(t)为所述第一倾斜仪在t时刻的倾斜数值；θ₂(t)为所述第二倾斜仪在t时刻的倾斜数值；ΔH为所述第一倾斜仪与所述第二倾斜仪之间的高度差。

3.如权利要求2所述的监测建筑物位移随时间变化的方法，假定取n个读数的平均值为一个观测值，则可计算观测值的误差值，即满足以下公式：

其中，RMS为所述误差值；n表示取样个数；为n个读数的平均值；以3*RMS进行粗差剔除，粗差剔除之后的读数平均值作为数据拟合的源数据。

4.如权利要求1所述的监测建筑物位移随时间变化的方法，其特征在于，所述根据所述相对位移和所述误差值进行数据拟合，包括：

通过matlab工具对所述相对位移和所述误差值进行数据拟合。

5.如权利要求1所述的监测建筑物位移随时间变化的方法，其特征在于，所述第一倾斜仪和所述第二倾斜仪满足预设的测量条件；其中，所述预设的测量条件包括：

所述第一倾斜仪和所述第二倾斜仪的X坐标轴和Y坐标轴与施工坐标系指向相同；

所述第一倾斜仪和所述第二倾斜仪的水泡居中；

所述第一倾斜仪和所述第二倾斜仪的X坐标轴和Y坐标轴的读数范围调整为0～0.05mrad。

6.一种监测建筑物位移随时间变化的装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于分别获取第一倾斜仪和第二倾斜仪测量的建筑物的倾斜数值；其中，所述第一倾斜仪和所述第二倾斜仪的安装位置处于同一竖直方向；

相对位移计算单元，用于根据所述倾斜数值计算所述建筑物的相对位移；

误差值计算单元，用于根据所述相对位移计算误差值；

数据拟合单元，用于根据所述相对位移和所述误差值进行数据拟合，得到所述建筑物位移随时间变化的拟合曲线。

7.如权利要求6所述的监测建筑物位移随时间变化的装置，其特征在于，所述相对位移计算单元具体用于：

根据所述第一倾斜仪的倾斜数值、所述第二倾斜仪的倾斜数值、所述第一倾斜仪与所述第二倾斜仪之间的高度差计算所述建筑物的相对位移，满足以下公式：

其中，s(t)为在t时刻时建筑物的相对位移；θ₁(t)为所述第一倾斜仪在t时刻的倾斜数值；θ₂(t)为所述第二倾斜仪在t时刻的倾斜数值；ΔH为所述第一倾斜仪与所述第二倾斜仪之间的高度差。

8.如权利要求7所述的监测建筑物位移随时间变化的装置，假定取n个读数的平均值为一个观测值，则可计算观测值的误差值，即满足以下公式：

其中，RMS为所述误差值；n表示取样个数；为n个读数的平均值；以3*RMS进行粗差剔除，粗差剔除之后的读数平均值作为数据拟合的源数据。