[发明专利]一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测系统及监测方法

权利要求书

1.一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测系统，包括采集模块、传输模块和数据处理模块，其特征在于：还包括观测点(1)、观测后视点(2)、坡顶位移监测点(3)和深层水平位移监测点(4)，其中：

所述采集模块包括全站仪和辅助全站仪使用的L型棱镜和测量十字反光贴，全站仪通过传输模块与数据处理模块相连；

所述观测点(1)处安装有全站仪；所述观测后视点(2)不少于3个，每个观测后视点(2)处安装有L型棱镜，用于定向测量；

所述坡顶位移监测点(3)沿基坑坡顶或冠梁顶部等间隔设置，每个坡顶位移监测点(3)处安装有所述L型棱镜；

所述深层水平位移监测点(4)包括多列，多列深层水平位移监测点(4)之间沿基坑内侧壁环向等间隔分布，且每列深层水平位移监测点(4)对应设于坡顶位移监测点(3)正下方；

每列深层水平位移监测点(4)均沿竖直方向从基坑坡顶至基坑底部等间隔分布，每个深层水平位移监测点(4)上安装有L型棱镜和/或测量十字反光贴。

2.根据权利要求1所述的一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测系统，其特征在于：所述观测点(3)距离基坑30-50m设置，所述全站仪安装位置与各观测后视点(2)之间形成的夹角大于45°。

3.根据权利要求1所述的一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测系统，其特征在于：相邻两个坡顶位移监测点(3)之间的距离为10-20m，同一列中相邻两个深层水平位移监测点(4)之间的距离为0.3-0.5m。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测系统，其特征在于：所述传输模块主要包括电缆光纤和DTO，DTO通过电缆光纤与全站仪连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测系统，其特征在于：所述数据处理模块硬件设备采用计算机，软件设备采用智能云平台系统，该智能云平台系统包含数据存储模块、数据计算模块以及数据反馈模块。

6.一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测方法，其特征在于：采用权利要求1-5中任一项所述的监测系统进行监测，包括如下步骤：

步骤一、通过观测基坑施工现场布设的已知后视点，采用后方交会方法计算得到全站仪的三维位置坐标，然后确定一个后视点方向，采用极坐标法进行数据采集与存储；

步骤二、将步骤一中全站仪采集的数据以阵列形式进行存储，包括各个监测点的水平角数据、垂直角数据和斜距数据，水平角数据、垂直角数据和斜距数据作为基础数据，经传输模块传输至数据处理模块；

步骤三、采用数据处理模块对步骤二中所得的基础数据进行处理，并采用MATLAB软件对保存的数据进行运算和画图处理，得到基坑侧壁模拟展示图。

7.根据权利要求6所述的一种基坑坡顶位移与深层水平位移一体化智能监测方法，其特征在于：步骤二中，基础数据采用阵列形式进行存储，具体形式如下：

其中，A_i表示水平角第i次监测的阵列数据，表示位于监测平面中第n行、第m列的监测点第i次水平角监测数据；B_i表示垂直角第i次监测的阵列数据，表示位于监测平面第n行、第m列的监测点的第i次垂直角监测数据；L_i表示斜距第i次监测的阵列数据，表示位于监测平面第n行、第m列的监测点的第i次斜距监测数据。