【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及施工监测，尤其涉及一种箱涵顶进姿态监测方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、二十一世纪以来，我国城市化建设进程不断加快，对交通建设的要求也愈发提高，而城市中铁路与公路的平交路口成为限制交通发展的“瓶颈”，铁路与公路平交路口不仅在交通吞吐量上有限制，且存在较高的安全风险，多数铁路与公路平交口的交通供给能力越来越难以满足不断增加的车流与人流需求。既有铁路下穿工程是解决公路铁路立交这一难题的常用方案。施工过程中，施工人员通过液压机将预置箱涵缓缓推入铁路轨道下方，由于液压机顶程限制，通常每次顶进1米，分多次完成顶进过程，总顶程一般为60-100米。同时，为保证箱涵位姿正确，一般需技术人员24小时盯控顶进过程，并于每顶完成后，使用水平仪、倾角仪人工测量箱涵前后口中线偏差、及四角高程差，为下一步顶进、姿态修正提供指导。
2、在现有技术中，一方面，使用人工测量，在耗费人力的同时，易产生疲劳、误测等问题；另一方面，使用普通的全自动测量设备，如全站仪等，由于无法估测箱涵移动方向，易出现目标丢失问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种箱涵顶进姿态监测方法、系统、设备及介质，解决现有技术耗费人力、无法准确估测箱涵移动方向，易出现目标丢失的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种箱涵顶进姿态监测方法，所述方法包括如下步骤：利用测距主站，等周期间隔测量所述测距主站与测距从站之间的第一距离；监测所述第一距离的变化状况，获得单次顶
3、在一些实施例中，所述利用测距主站，等周期间隔测量所述测距主站与测距从站之间的距离之前，还包括步骤：安装所述测距主站和所述测距从站，并记录初始参数，所述初始参数包括所述测距主站的位置，以及任一所述测距从站到另一所述测距从站之间的第二距离，且所述测距主站至少包括2个，所述测距从站至少包括4个。
4、在一些实施例中，所述初始参数还包括所述测距从站的校正位置，所述记录初始参数，还包括步骤：记录所述测距主站和所述测距从站之间的初始距离，并对所述测距从站的初始位置进行校正，获得所述测距从站的校正位置。
5、在一些实施例中，所述测距主站包括个，所述测距从站包括 b个，所述对所述测距从站的初始位置进行校正，获得所述测距从站的校正位置，包括：获取用于校正所述测距从站的初始位置的第一方程组，所述第一方程组为：
6、；
7、其中，；；，且；表示第 n测距主站到第 k测距从站的初始距离；表示第 n测距主站的位置坐标；表示第 k测距从站的初始位置坐标；表示第 k测距从站到第测距从站的第二距离；表示第测距从站的初始位置坐标；求解所述第一方程组，获得所述测距从站的初始位置进行校正后的校正位置。
8、在一些实施例中，所述测距主站包括个，所述测距从站包括 b个，所述计算所述测距从站的顶进位置，包括：获取用于计算所述测距从站的顶进位置的第二方程组，所述第二方程组为：
9、；
10、其中，；；，且；表示第 n测距主站到第 k测距从站的第一距离；表示第 n测距主站的位置坐标；表示第 k测距从站的顶进位置坐标；表示第 k测距从站到第测距从站的第二距离；表示第测距从站的顶进位置坐标；求解所述第二方程组，获得所述测距从站的顶进位置。
11、在一些实施例中，所述利用所述测距从站的顶进位置，监测所述箱涵的顶进姿态，包括：根据所述测距从站的顶进位置，计算所述箱涵的顶程、前口中线偏差和后口中线偏差。
12、其中，以至少2个所述测距主站的连线设置方向为x轴，垂直于地面的方向为y轴，箱涵顶进方向为z轴，并以其中一个所述测距主站为原点，建立三维直角坐标系。
13、当所述测距从站包括8个时，所述顶程为：
14、；
15、其中，表示所述顶程；表示第 i测距从站的顶进位置的z轴坐标；表示所述第 i测距从站的校正位置的z轴坐标。
16、若第1测距从站-第4测距从站设置在所述箱涵的前口，第5测距从站-第8测距从站设置在所述箱涵的后口，则所述前口中线偏差和后口中线偏差分别为：
17、；
18、；
19、其中，表示所述前口中线偏差；表示第 j测距从站的顶进位置的x轴坐标；表示所述第 j测距从站的校正位置的x轴坐标；表示所述后口中线偏差；表示第测距从站的顶进位置的x轴坐标；表示所述第测距从站的校正位置的x轴坐标。
20、在一些实施例中，所述利用所述测距从站的顶进位置，监测所述箱涵的顶进姿态，还包括：根据所述测距从站的顶进位置，计算所述箱涵的四角高程差，所述四角高程差包括第1高程差、第2高程差、第3高程差和第4高程差。
21、其中，若第测距从站和第测距从站均设置在所述箱涵的第 m高线上，则有：
22、；
23、其中，；表示第 m高程差，用于判断所述第 m高线在竖直方向上是否有偏差；和分别表示所述第测距从站的顶进位置和校正位置的y轴坐标，和分别表示所述第测距从站的顶进位置和校正位置的y轴坐标。
24、本专利技术还提供一种箱涵顶进姿态监测系统，所述系统包括测距主站、测距从站和监测分析单元，所述测距主站安装在箱涵顶进的反方向，用于等周期间隔向所述测距从站发送测距请求，并接收所述测距从站返回的测距响应信号，根据所述测距请求和所述测距响应信号，测量所述测距主站与所述测距从站之间的第一距离；所述测距从站安装在所述箱涵上，用于接收到所述测距主站的测距请求，并向所述测距主站返回所述测距响应信号；所述监测分析单元用于监测所述第一距离的变化状况，获得单次顶进结束后所述测距从站的顶进位置；同时利用所述测距从站的顶进位置，监测所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述利用测距主站，等周期间隔测量所述测距主站与测距从站之间的距离之前，还包括步骤：
3.根据权利要求2所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述初始参数还包括所述测距从站的校正位置，所述记录初始参数，还包括步骤：
4.根据权利要求3所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述测距主站包括个，所述测距从站包括b个，所述对所述测距从站的初始位置进行校正，获得所述测距从站的校正位置，包括：
5.根据权利要求1所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述测距主站包括个，所述测距从站包括b个，所述计算所述测距从站的顶进位置，包括：
6.根据权利要求1所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述利用所述测距从站的顶进位置，监测所述箱涵的顶进姿态，包括：
7.根据权利要求6所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述利用所述测距从站的顶进位置，监测所述箱涵的顶进姿态，还包括：
8.一种箱
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述利用测距主站，等周期间隔测量所述测距主站与测距从站之间的距离之前，还包括步骤：
3.根据权利要求2所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述初始参数还包括所述测距从站的校正位置，所述记录初始参数，还包括步骤：
4.根据权利要求3所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述测距主站包括个，所述测距从站包括b个，所述对所述测距从站的初始位置进行校正，获得所述测距从站的校正位置，包括：
5.根据权利要求1所述的箱涵顶进姿态监测方法，其特征在于，所述测距主站包括个，所述测距从站包括b个，所述计算所述测距从站的顶进位置，包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李沛遥，朱丹，王磊，李阳，常祖贤，王列伟，
申请(专利权)人：南京派光智慧感知信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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