[发明专利]一种基于北斗卫星的火灾下建筑位移监测系统及监测方法

说明书

本发明提供了一种基于北斗卫星的火灾下建筑位移监测系统和方法，包括控制中心、多个监测站和多个参考站；所述监测站和参考站均设置于稳固基点处，监测站和参考站处均设置有GNSS接收机，所述GNSS接收机通过网络连接控制中心；所述控制中心包括客户端、数据库和解算单元，所述客户端用于数据分析、图标显示及报警，所述解算单元用于接收GNSS接收机传送的数据并进行数据转换，所述数据库用于存储解算单元解算后的数据并作为客户端5数据分析的数据来源；虚拟位移监测器安装在被监测建筑物上，实时将数据传输到监测站的GNSS接收机上，北斗卫星同时接收监测站和参考站的GNSS接收机上的信号。

技术领域

本发明属于测量系统领域，尤其是涉及一种变形或倾斜角度的测量系统。

背景技术

北斗卫星导航系统是我国第一代区域性卫星导航系统，也是世界上第三个卫星导航系统，可以为中国全境和周边部分邻国提供定位、导航、授时和简易通讯服务。并且目前该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。在防灾减灾中北斗卫星导航系统对建筑物的位移监测是北斗卫星导航系统在高精度领域运用的典型之一。北斗卫星定位技术对建筑结构位移观测的优点包括能够克服气候条件的限制、监测点不需要通视、能够直接测定三维坐标、定位精度高且速度快的特点。

目前我国的科研学者们已经成功的将北斗卫星技术运用于大坝形变、边坡位移、桥梁变形、地质沉降、基坑变形中的监测之中，摆脱了早期人们通过人工来观测地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌、建筑物变形的落后面貌，使观测结果更加准确。但是对于在火灾下如何进行建筑物结构的位移监测，特别是对高层楼宇、塔吊及输电塔等，目前还没有具体的实施方案，如果按照传统的监测方式去对火灾下的建筑物进行监测，接收机会存在烧毁的风险，使得监测的成本增加，并且在高层建筑物中，将接收机直接安装在高层建筑物易变形的监测点，由于GNSS接收机自身就体积就有点大，所以安装不方便且难度大。因此，需要建立一种更先进更有效的监测体系，在使用过程中能对建筑进行持续观察，如发生火灾下建筑结构的变形，可及时采取措施，避免危害产生。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种高层建筑物在火灾下位移监测系统，可持续地对高层楼宇、输电塔、大跨空间结构等建筑物在火灾下的沉降、倾斜及位移进行观测，并分析观察数据，及时发出变形警报。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于北斗卫星的火灾下建筑位移监测系统，包括控制中心、多个监测站和多个参考站；

所述监测站和参考站均设置于稳固基点处，监测站和参考站处均设置有GNSS接收机，所述GNSS接收机通过网络连接控制中心；

所述控制中心包括客户端、数据库和解算单元，所述客户端用于数据分析、图标显示及报警，所述解算单元用于接收GNSS接收机传送的数据并进行数据转换，所述数据库用于存储解算单元解算后的数据并作为客户端5数据分析的数据来源；

虚拟位移监测器安装在被监测建筑物上，实时将数据传输到监测站的GNSS接收机上，北斗卫星同时接收监测站和参考站的GNSS接收机上的信号，参考站的GNSS接收机上的数据作为监测站的GNSS接收机上接收的虚拟坐标数据的参考。

在一较佳实施例中：所述客户端通过网络连接多个移动终端，并向移动终端传送数据分析结果及报警信号。

在一较佳实施例中：所述GNSS接收机采用高频多模GNSS接收机。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星的火灾下建筑位移监测系统，其特征在于：所述虚拟位移监测器为具有实时记录数据功能并远程传输数据功能的记录仪。

在一较佳实施例中：所述多个参考站的GNSS接收机组成参考网，并提供相互参考的多个参考数据。

在一较佳实施例中：所述GNSS接收机处设置有防雷装置，所述防雷装置采用同轴电缆避雷器。