CN102661716B - 基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法与系统 - Google Patents

Abstract

基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法与系统。本法将线形检测行走装置沿被测桥梁或隧道结构内部表面运动，对光纤陀螺仪和线速度传感器测得的数据进行算法处理，根据公式计算得到该装置的运动轨迹，即被测桥梁结构重力方向及隧道走向或断面环向连续变形轨迹。基于数据稳定性判断和异常值剔除算法、基准点和参考点的位置信息逆向校正算法和结构整体大变形和表面局部小变形滤波算法，对数据进行修正计算，得到桥梁和隧道刚度分析的局部小变形剔除曲线。本法用于探明桥梁、隧道结构的局部损伤，桥梁竖向，隧道走向及多横断面的全局性变形轨迹检测。本法比传统桥梁和隧道线形检测，测试周期短、可操作性高、成本低、精度高，数据连贯性高。

Description

基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法与系统

技术领域

本发明涉及桥梁和隧道的结构线形及刚度测试的检测方法及设备，尤其涉及基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法与系统。适用于斜拉桥、悬索桥、连续梁桥、连续刚构桥、拱桥、高速公路路网桥等桥梁和公路隧道、铁路隧道的结构线形及刚度测试的检测。

背景技术

桥梁结构的受力、裂缝、预应力损失、材料退化、刚度退化等均引起线形改变。隧道结构的安全稳定与支护结构和周围岩体的变形及应力状态密切相关，支护结构和周围岩体的各种破坏形式产生之前通常有大的位移、变形、受力异常发生。因此，桥梁、隧道结构的线形作为结构的响应量相比结构受力更易直观的反应出桥梁、隧道结构刚度状态的退化情况及工作状况，且以线形为信息量理解使用起来更加直观、方便。

传统桥梁线形刚度测试手段虽繁多，或各有特点，但无论是建立测量控制网，采用GPS，或联通管线形监测系统等手段，均无法高效、经济、快速的完成大规模路网桥梁群的线形刚度信息采集评价。对于隧道结构的变形监测多关注在关键横断面的顶部位移，周边净空收敛及围岩内部位移，对于沿隧道走向沿线的连续变形则主要关注隧道沿线的沉降情况。针对上述隧道形变测试内容，目前主要依靠钢尺，收敛计，水准仪或全站仪，单点或多点位移计的量测手段，这些手段存在几个共性缺陷：测点埋设复杂，自动化程度不高，难以性价比高的扩展监测规模，测点布置代表性不强，数据离散，缺乏隧道横断面及隧道沿线全程连续变形轨迹的统一、快速检测手段，无法把握隧道的整体变形状态。

光纤陀螺技术应用于桥梁、隧道线形及刚度连续快速检测，能弥补既有各类量测手段测点离散性强，无法依据连续变形轨迹侦测局部损伤引起的线形畸变点，GPS测试成本高，用于小桥测试精度不足，水准仪或全站仪仅适宜隧道洞口段，收敛计在隧道运营期无法使用，位移计安装需要钻孔，联通管线形监测系统现场实施需要供电等不足。

中国专利申请02147772.8和201010117675.6均涉及到一种采用光纤陀螺测量形变的测量方法，但是缺少位置修正算法和局域滤波算法，测量结果容易发散和漂移，无法对结构整体变形和结构表面的局部变形进行解析。该两专利还涉及到一种测量装置，与本发明所述的装置相比，该测量装置中并未包括位置传感器和基于位置信息校正的数据处理模块。

中国专利20101017391.8提出了一种集合了光纤陀螺仪、加速度计的测量倾斜的装置，但该装置并不能提供具体线形，更不能对所测量得的倾斜进行分析和修正，无法得到测量对象的准确变形量。

中国专利200810197327.7采用双轴陀螺测量得到了二维空间运动轨迹。由于该专利所述的测试仪只针对运行轨迹进行测量，并不针对所测得的轨迹进行符合特定结构分析的数据处理，因此当用于桥梁或隧道表面结构线形测量时，无法提供有效、准确的用于刚度分析的线形数据。

发明内容

本发明目的是针对既有桥梁、隧道结构线形刚度测试存在的不足，提供一种基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法与系统。该方法测试周期短、成本低、精度高、可提供桥梁、隧道线形连续坐标值的采集及基于此方法的结构刚度检测评价手段。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：桥梁、隧道线形连续轨迹的传感单元为光纤陀螺仪和线速度传感器，利用光纤陀螺仪对角速度敏感的特性，牵引封装测试系统沿着被测结构表面运动，对测得的角速度进行积分得到角度，结合线速度传感器积分得到的位移变化，通过公式计算得到通过运动体表面时的系统装置运动轨迹，即被测桥梁结构竖向和沿隧道走向或断面环向的线形。通过装置取得的位置信息约束基准点和边界条件和信号处理软件中的滤波算法得到的异常轨迹阈值范围，本系统可以排除桥面坑洼，桥面铺装，隧道接缝等对桥梁、隧道线形测试造成的测试误差，获得高精度的结构真实线形状态，区分结构整体大变形和表面局部小变形，进而开展结构的刚度评价。

具体地说，一种基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法，其特征是提供角速度数据，速度数据，位置信息和信号滤波算法的线形测量方法（参见图1），包括：

1）牵引或驱动测量装置沿被测桥梁和隧道结构表面运动，对剔除地球自转角速度后的光纤陀螺角速度测量值进行积分得到角度，继而通过信号分析处理算法得到桥梁和隧道结构的线形原始数据；

2）对陀螺数据进行准确性预估和判断，结合基准点和参考点的位置信息对平均线形数据进行逆向修正，得到准确的轨迹曲线；

3）基于信号处理算法中的滤波算法对角速度进行滤波和阈值限定，分离结构表面局部小变形的影响，获得结构整体大变形轨迹，探测线形畸变点，精确评估结构形变；

4）对同一对象不同时期的线形检测序列进行比较，提供桥梁和隧道结构刚度的长期发展趋势的直观评价。

本发明的检测方法中，所述的测量装置置于主动行走车上，在车行走过程中完成线形及刚度检测评价用数据采集。

本发明的检测方法中，所述的测量装置置于被动牵引车上，在推行装置牵引过程中完成线形及刚度检测评价用数据采集。

本发明的检测方法中，所述的测量装置沿桥梁表面或桥梁两侧进行测试。

本发明的检测方法中，所述的测量装置沿隧道走向或隧道横断面进行测试。

本发明的基于光纤陀螺技术的桥梁或隧道线形及刚度检测系统，其装置如图2所示，包括线形测量集成装置31，线速度传感器12、信号分析处理软件15、计算机16，线形检测行走装置10和减振器34；所述的线形测量集成装置包括光纤陀螺仪11、位置传感器13、内置处理及存储器14和电源32，所述的线形测量集成装置31封装在封装外壳33内；所述的线速度传感器12安装于附有减振器34的线形检测行走装置10上；所述的光纤陀螺仪11和位置传感器13的引出线连接内置处理及存储器14的输入端，内置处理及存储器14的输出端接计算机16，信号分析处理软件15组装在计算机16中。

本发明所述的测量系统其信号流程图如图3所示，包括光纤陀螺仪11，线速度传感器12和位置传感器信号13，其信号经由内置处理及存储器14传送到计算机16交由信号分析处理软件15进行分析处理。

本发明的检测系统中，如图4所示，所述的信号分析处理软件15包含如下算法：

（1）陀螺原始数据稳定性判断和异常值剔除算法； 

（2）利用桥梁两侧端部和中间参考点、隧道洞口已知不动点，隧道横断面环向起点终点和中间参考点重合特征的边界条件，逆向修正中间连续点，计算线形连续轨迹的算法；

（3）分离结构表面坑洼不平整的局部小变形对结构整体大变形影响，基于角速度及其高阶次导数的均值及标定阈值滤波算法；

（4） 利用多期变形序列比较的桥梁或隧道结构表面损伤区域快速定位算法、及结构刚度评价算法。

本发明所述的计算线形连续轨迹算法参见图5，假设光纤陀螺沿一维曲线轨迹运行，已知光纤陀螺及载体线速度                                                ，光纤陀螺的角速度，所处点地球自转速度沿陀螺轴线方向的瞬时分量为，当测量的时间间隔足够短时，第点相对坐标可用以下公式近似计算：

由此可知，已知起点的坐标数，便可以递归计算出其它所有测量点的坐标值，连接各坐标值即得到测量装置的运动轨迹曲线，也就是被测桥梁、隧道结构的线形曲线。由于公式中数据来源较多，系统误差和计算误差的积分累积效应对准确性影响较大，为了提高线形数据准确度，针对陀螺输出数据及其高次导数、计算坐标值采用本发明前述中所述以下算法。

本发明所述的陀螺原始数据稳定性判断和异常值剔除算法包括： 假设为被辨识系统（测试数据）的主要时间常数，根据公式计算被辨识系统主要时间常数的稳定性倍数M，结合均值和方差来判断序列的稳定状态；提出针对线速度和角速度数据异常值阈值范围，假定数据的正态分布特点，采用拉依达准则判别法，当数据残差落入范围 时，予以剔除相应异常值。

本发明所述的利用桥梁两侧端部和中间参考点、隧道洞口已知不动点、隧道横断面环向起点终点和中间参考点重合特征的边界条件，逆向修正中间连续点，计算线形连续轨迹的算法，将起终基准点和参考点定义为固定点S，依据距离最近的原则选取的计算线形相邻点定义为C，则第i个基准点S_i对应的计算点C_Ni，平移该段曲线使得C_Ni-1与S_i-1重合，以C_Ni-1为不动点整体旋转该段曲线使得C_Ni和S_i之间距离最小，因而得到校正后的线形连续数据。包含起点终点等基准点及沿途参考点的位置信息可整体提高线形数据准确度。

本发明所述系统的测试数据中包含有结构整体大变形和结构表面局部小变形。其中结构整体大变形是由桥梁和隧道结构本身刚度退化引起的结构整体形状变化，结构表面局部小变形则包括路面铺装的不平整和破坏、路桥接缝、桥梁伸缩缝等引起的变化。局部小变形和路面接缝等对角速度及其高次导数跃变影响较大，本发明所述的分离结构表面坑洼不平整的局部小变形对结构整体大变形影响，基于角速度及其高阶次导数的均值及标定阈值滤波算法，可对结构整体大变形和结构表面局部小变形进行界定和区分，具体算法为：

（1） 确定小波分解的层数N，对信号进行N层小波分解，对第一到第N层的每一层高频系数，

（2）根据变形所属位置区域选择自适应阈值确定规则，进行带有区域特征的阈值量化处理，

（3）根据小波分解的第N层的低频系数和经过量化处理后的高频系数，进行一维信号的小波重构，得到区域选择性去除路面铺装影响的结构整体大变形数据。

如图6所示，通过上述算法对包含有局部小变形的线形曲线41进行角速度及其高阶次导数的区域性选择滤波处理，可得到剔除局部小变形影响的，反映桥梁与隧道结构整体大变形曲线42。

本发明所述的利用多期变形序列比较的桥梁和隧道结构表面损伤区域快速定位算法、及结构刚度评价算法，可将设计线形序列数据或首次测量的线形序列数据作为基准状态，后期各次测量序列数据与基准状态数据进行线形差异分析。对于损伤定位算法，当剔除了局部路表因素影响后留下的线形畸变点即结构自身性能退化而产生损伤的区域定位指标。对于结构刚度评价算法，需考虑在不同关键截面配合加载，记录各期线形量测时加载截面的挠度，通过分析相同加载截面和加载荷载下的各期挠度结果值差异，进行结构刚度发展趋势的评价。此外，在同一关键截面通过逐级加载方式，分析挠度发展变化与分级加载间的线性关系，判断结构弹塑工作状态，基于此判别的工作状态评价结构刚度的发展趋势。

本发明的检测系统中，位置传感器为GPS全球定位系统接收器。

本发明的检测系统中，位置传感器为电子位置传感器信号。

本发明的检测系统中，光纤陀螺仪为双轴陀螺仪。

本发明的检测系统中，减振器为弹簧避振器。

本发明的检测系统中，减振器为带有减振功能的车轮。

本发明的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统的应用，其特征在于：采用集成有三轴陀螺仪的本系统装置对矿井罐道的变形进行检测。

本发明所述刚度检测系统在进行检测时只需牵引该装置或将该装置依附于移动媒介沿所需线形检测范围的桥面、隧道内壁表面移动即可，测试周期相对传统方式更短，所需设备较传统方式更少，提供的结构变形信息更丰富，综合测试成本更低，由于线形数据连续采集，检测系统更易捕捉桥梁、隧道结构变形的局部信息，通过对局部畸变点的信息挖掘，并配合在结构体表面的各类加载方式，本发明可为桥梁、隧道刚度评价提供新的、快速的、无损的检测手段。

附图说明

下面结合附图更好的说明本发明的内容：

图1是本发明的系统实施方案图

图2是本发明的装置示意图，图中示意出测试装置的主要部件；

图3是本发明的系统框图，图中给出了本发明的几个主要组成部分之间的关系；

图4是本发明的数据处理算法框图，图中标明了数据处理算法的各个主要组成部分；

图5是本发明的原理示意图，图中标明了角速度转换为线形检测的基本原理；

图6是本发明所述的结构整体大变形和结构表面局部小变形分离方法示意图，其中实线标示出原始线形曲线，虚线标示出将局部小变形分离后的结构整体大变形曲线；

图7是本发明在桥梁表面进行线形测量的实施例，给出了一种在桥梁有轨与无轨表面实施线形测量的方法；

图8是本发明在隧道内沿行车走向进行线形测量的实施例，给出了一种在隧道进行有轨/无轨线形测量的方法；

图9是本发明在隧道内沿隧道横断面进行线形测量的实施例；

图10是本发明在矿井罐道或电梯井的线形测量实施例。

图中：10 线形检测行走装置，11光纤陀螺仪， 12线速度传感器， 13 位置传感器， 14 内置处理及存储器， 15 信号分析处理软件， 16 计算机， 31 线形测量集成装置， 32 电源， 33封装外壳， 34 减振器， 41 原始线形测量曲线， 42 剔除表面局部小变形后的结构整体大变形曲线， 52 桥梁两端基准点， 53 桥台连接道路区域， 54 桥梁线形测试区域， 55 沿线参考点， 56 桥墩， 61 隧道洞口两端基准点， 62 隧道沿线参考点，   63 隧道结构， 64 隧道沿线走向线形测试区域， 65 隧道横断面环向线形测试区域， 71 隧道横断面两侧基准点， 83 滚轮罐耳， 84  刚性罐道， 85 提升容器， 86  提升方向。 

具体实施方式

如图1，本发明的实施方案为：测试分析正常运营状态下结构的线形数据，将其与基准和往期线形数据进行比较，分析线形发展趋势，如线形变化范围位于规范要求合变化范围之内，则进行线形状态的快速评价，如果线形变化发展趋势过快，接近规范限值，则进行结构加载，开展结构刚度评价，对结构所处弹塑状态进行快速评价。

如图3所示，本发明的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测检测系统，主要部件由光纤陀螺仪11、线速度传感器12、位置传感器13、内置处理及存储器14和计算机16及信息处理软件15组成，其中光纤陀螺仪11、线速度传感器12、位置传感器13的测量数据由内置处理及存储器14传送至计算机16中，由信号分析处理软件15进行处理。

本发明的一个典型的测量装置如图2所示，由线形测量集成装置31和外置线速度传感器12组成，线形测量集成装置31包括光纤陀螺仪11、位置传感器13、内置处理及存储器14和电源32，这些都封装在封装外壳33内。封装外壳33具有良好密封、防水、抗振性能，可适应各类恶劣环境。该线形测量装置经由减振器34依附于线形检测行走装置10协同沿被测桥面、隧道内壁表面运动，所有测量数据由信号分析处理软件15进行处理。该线形测量装置依附于线形检测行走装置，沿被测桥面、隧道内壁表面运动，实施线形检测任务。

工程中，起点设置对于桥梁而言，选择在线形测试区域以外认为相对固定不动的区域，例如桥台；对于隧道而言，选择在隧道洞口外或围岩条件好的相对固定不动的区域。基于一个基准不动点即能连续测量所有其他点的轨迹参数。选择桥梁对岸或对侧的对称基准不动点或桥梁、隧道沿程已知其他不动点作为边界条件，对测试系统的轨迹开展逆向修正，提高中间连续测量所有其他点轨迹参数的精度。此外，基于均值和标定阈值的滤波算法可进一步消除结构表面局部小变形的影响，确保结构整体大变形轨迹的量测精度。

实施例1

桥梁表面进行线形测量：

参见图7，线形检测行走装置10依附于桥梁线形测试区域54行走，选择沿线例如桥墩处等可视为固定不动的参考点55以及桥梁两端测量基准点52进行误差修正。线形检测行走装置10每次测试时，均通过一端固定已知不动参考点52，确保各期测试有相同的测量起点，对陀螺原始数据采用算法（1）处理后使用前述的原始轨迹算法可获得如图6的原始线形测量曲线41，线形检测行走装置通过另一侧不动参考点52及沿程固定不动参考点55时，由于此类点坐标信息已知，可将其作为连续线形轨迹数据的边界约束条件，使用前述的算法（2）逆向修正和分段计算线形轨迹，从而提高线形的测试精度。对于桥梁结构表面的坑洼不平等局部小变形，则可通过针对行走装置的多次轨迹结果，使用前述的算法（3）进行滤波处理，剔除该影响。对于结构损伤区域的快速定位侦测可使用前述的算法（3）在剔除局部表面影响后，利用残余的畸变点进行局部信息放大处理，定位损伤区域。配合试验加载车辆，当线形检测行走装置通过加载截面时，可使用前述的算法（4）开展桥梁刚度退化状态的快速、定量评价。检测时，可为大桥配备专门的光纤陀螺测桥体线形行走用装置，或将本系统模块化装于检测车上，跨径较小的中小型桥梁还可将本系统置于定制人力驱动车。

实施例2

隧道内沿隧道走向和横断面进行线形测量：

分别参见图8和图9，对于隧道行车走向线形测试，以隧道洞口外部基准点61作为测量起点，沿隧道走向线形检测时均通过该不动参考点61，确保各期测试有相同的测量起点，线形检测行走装置10沿隧道沿线走向线形测试区域64测试，对陀螺原始数据采用算法（1）处理后使用原始轨迹算法获得如图6的原始线形测量曲线41，线形检测行走装置沿途通过的围岩条件较好区域的参考点62和另一侧隧道外固定基准点61由于坐标信息已知，可将其作为连续线形轨迹数据的边界约束条件，使用前述的算法（2）逆向修正和分段计算线形轨迹，从而提高线形的测试精度。对于隧道沿线的局部损伤区域快速定位，可使用前述的算法（3）在剔除局部表面影响后，利用残余的畸变点进行局部信息放大处理，定位损伤区域。隧道横断面的线形测量，配备的横断面线形检测行走装置10沿隧道横断面环形测试区域65行走，以隧道横断面一侧端部基准点71测试起点，对陀螺原始数据采用算法（1）处理后使用前述的原始轨迹算法获得线形测量曲线，利用横断面闭合性，可沿隧道横断面驱动线形检测行走装置10环向运动一周后回到起始基准点71的特点，使用前述的算法（2）逆向修正中间测点轨迹精度。使用前述算法（4），利用多期不同测试线形序列值的比较可实现本系统对隧道线形、刚度的快速、高精度检测。

实施例3

矿井罐道或电梯井的线形测量：

矿井罐道的刚性罐道直接一般安装于井下岩石上，易受井下地质结构的影响而发生卡死事故。采用本发明装置可定期检测罐道的线形曲线，评估当前罐道安全运行可靠性。其实施方式参见图10，测试集成装置31安装于罐笼提升容器85内，线速度传感器12安装于滚轮罐耳83上。本实例中，测试集成装置31中陀螺仪可采用三轴陀螺仪。测试过程中，提升容器85携测试集成装置31附着于刚性罐道84沿着提升方向86前进。对陀螺原始数据采用算法（1）处理后使用前述的原始轨迹算法获得刚性罐道线形测量曲线，基于罐道中相对固定不动可靠点的坐标使用前述的算法（2）逆向修正和分段计算线形轨迹。对于刚性罐道错位的快速定位侦测可使用前述的算法（3）在剔除局部表面影响后，利用残余的畸变点进行局部信息放大处理，定位错位区域。对于罐道整体扭转和偏移，则可通过针对多次轨迹结果，使用前述的算法（3）进行滤波处理，剔除局部错位影响，得到罐道整体线形曲线，评估扭转趋势和偏移走向。本发明可以在无妨碍正常作业情况下方便定期检测罐道的结构整体大变形和罐道局部小变形，对罐道的安全进行评估和预警，预防因罐笼卡死导致无法安全运送矿工的严重事故，有效地保护矿井工人的生命安全。

可以预见，对于本领域的技术人员而言，可以基于本发明开发多种应用实例，这些修改并不脱离所附权利要求中确定的本发明的精神或范围。

Claims (13)

1.基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法，其特征是一种提供角速度数据，速度数据，位置信息和信号滤波算法的线形测量方法，包括：

1）牵引或驱动测量装置沿被测桥梁和隧道结构表面运动，对剔除地球自转角速度后的光纤陀螺角速度测量值进行积分得到角度，继而通过信号分析处理算法得到桥梁和隧道结构的线形原始数据；

2）对陀螺原始数据进行准确性预估和判断，结合基准点和参考点的位置信息对平均线形数据进行逆向修正，得到准确的轨迹曲线；

3）基于信号处理算法中的滤波算法对角速度进行滤波和阈值限定，分离结构表面局部小变形的影响，获得结构整体大变形轨迹，探测线形畸变点，精确评估结构形变；

4）对同一对象不同时期的线形检测序列进行比较，提供桥梁和隧道结构刚度的长期发展趋势的直观评价。

2.如权利要求1所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法，其特征是：所述的测量装置置于主动车上，在车行走过程中完成线形及刚度检测评价用数据采集。

3.如权利要求1所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法，其特征是：测量装置置于被动牵引车上，在推行装置牵引过程中完成线形及刚度检测评价用数据采集。

4.如权利要求1所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法，其特征是：测量装置沿桥梁表面或桥梁两侧进行测试。

5.如权利要求1所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法，其特征是：测量装置沿隧道走向或隧道横断面进行测试。

6.一种用于实现权利要求1所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测方法的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：该系统包括：线形测量集成装置（31），线速度传感器（12）、信号分析处理软件（15）、计算机（16），行走装置（10）和减振器（34）；线形测量集成装置（31）包括光纤陀螺仪（11）、位置传感器（13）、内置处理及存储器（14）和电源（32），线形测量集成装置（31）封装在封装外壳（33）内；线速度传感器（12）安装于附有减振器（34）的行走装置（10）上；光纤陀螺仪（11）和位置传感器（13）的引出线连接内置处理及存储器（14）输入端，内置处理及存储器（14）的输出端接计算机（16），信号分析处理软件（15）组装于计算机（16）中。

7.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：所述的信号分析处理软件（15）包含如下算法：

（1）陀螺原始数据稳定性判断和异常值剔除算法；

（2）利用桥梁两侧端部和中间参考点、隧道洞口已知不动点、隧道横断面环向起点终点和中间参考点重合特征的边界条件，逆向修正中间连续点，计算线形连续轨迹的算法；

（3）分离结构表面坑洼不平整的局部小变形对结构整体大变形影响，基于角速度及其高阶次导数的均值及标定阈值滤波算法；

（4） 利用多期变形序列比较的桥梁和隧道结构表面损伤区域快速定位算法、及结构刚度评价算法。

8.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：位置传感器（13）为GPS全球定位系统接收器。

9.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：位置传感器（13）为电子位置传感器。

10.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：光纤陀螺仪（11）为双轴陀螺仪。

11.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：减振器（34）为弹簧避振器。

12.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统，其特征在于：减振器（34）为带有减振功能的车轮。

13.如权利要求6所述的基于光纤陀螺技术的桥梁和隧道线形及刚度检测系统的应用，其特征在于：采用集成有三轴陀螺仪的本系统装置对矿井罐道的变形进行检测。