CN113155109B - 超高层建筑工程测量的监理控制方法、系统、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例公开了一种超高层建筑工程测量的监理控制方法，方法包括以下步骤：对施工场地进行平面控制测量及高程控制测量；按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后监测所述建筑物，以获得所述建筑物的变形发展趋势；基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。通过施工场地施工控制网的布设使得控制网竖向传递的误差减小，并通过对建筑物的远程监测可以获得建筑物的变形发展趋势，便于监理的控制调整，同时也提高了监测的安全性和便捷性。

Description

超高层建筑工程测量的监理控制方法、系统、设备及介质

技术领域

本说明书涉及建筑物监理控制领域，尤其是涉及一种超高层建筑工程测量的监理控制方法、系统、设备及介质。

背景技术

施工控制网是指工程建设施工而布设的测量控制网，它的作用是控制该区域施工三维位置即平面位置和高程位置。施工控制网是施工放样、工程竣工，建筑物变形、沉降观测以及奖励建筑物扩建、改建的依据。施工控制网的特点，精度，布设原则以及布设形式都必须符合施工自身的要求。尤其在对40层以上，高度100米以上的建筑物即超高层建筑物，进行施工时，平面控制网竖向传递的过程会使得数据误差进行累计。当超过一定范围后，会对整个超高层建筑物的安全造成极大的隐患，为超高层建筑物带来不便。

同时，对于大型建筑尤其是建筑结构比较复杂的建筑，传统过程中会通过模拟施工全过程对建筑施工过程中的变形和偏差进行预测，但建筑物的高层部分在施工过程中可能会受到多种外界因素的影响，因此，单纯的模拟过程无法保证建筑物的安全性。且实际的测量过程中会以一定的周期对建筑物进行复测，获得建筑物的变形发展趋势。现有的超高层建筑物监理主要通过实地测量制作出图表，并进行记录，然后进行统一计算，容易出现较多的测量误差，准确性较差。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供了一种超高层建筑工程测量的监理控制方法、系统、设备及介质，用于解决如下技术问题：提供一种提升建筑物施工安全性和预测精度，且测量误差较小的超高层建筑工程的监理控制方法。

本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：

本说明书一个或多个实施例提供一种超高层建筑工程测量控制方法，方法包括：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中，所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点，对所述多个平面控制点和临时控制点进行平差；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点，得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；

基于所述建筑物的变形发展趋势，完成超高层建筑工程测量的监理。

可选地，所述根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差，包括：

对所述多个平面控制点及临时控制点进行观测；其中，所述多个平面控制点和所述临时控制点均满足通视条件；

将多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差；

获得平差后的结果，并根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测。

可选地，所述根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测，具体包括：

将所述建筑物的上部根据预设间隔划分多份；

利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置；

在所述控制点的位置通过激光铅垂仪向上发射激光至接收靶；其中，所述接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成；

记录所述接收靶中光斑的中心位置；其中，所述光斑的中心位置与所述接收靶中心位置的距离应小于阈值；

联测核心筒及外围控制网的闭合差；

若所述闭合差大于所述第一级施工控制网和第二级施工控制网的限差时，再次进行投测。

可选地，所述将所述建筑物的上部根据预设间隔划分多份之前，所述方法还包括：在所述建筑物的下部采用经纬线交会法传递轴线。

可选地，所述预置周期包括：第一级施工控制网进行复测的第一周期和第二级施工控制网进行复测的第二周期；其中，所述第一周期与施工周期一致，所述第二周期为一个月。

可选地，所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据，具体包括：

所述远程服务中心通过公式：

对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；其中，K≥1，M_K、M_K-1分别为第K期和K-1期的n维状态向量，Φ_K，K-1为第K期和K-1期的状态转移矩阵，Ω为第K-1期的m维动态噪声向量，Γ_K-1为第K-1期动态噪声系数矩阵，N_K，B_K分别为第K期的r维观测向量和观测向量系数阵，Δ_K为第K期的r维观测噪声向量。

可选地，所述对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势，具体包括：

通过预测模型对所述变形数据进行累加生成新数列；

利用指数函数拟合所述新数列，以获得所述变形数据指数增长的变化规律；

根据最小二乘法求解所述预测模型的参数；

根据所述参数建立拟合方程提取趋势项；

将所述趋势项与所述变形数据进行对比得到随机残差序列；

通过时间序列模型对所述随机残差序列进行拟合得到预测结果。

可选地，所述基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理，具体包括：

根据所述建筑物的变形发展趋势划分变形等级；

根据所述变形等级划分优先级对所述建筑物进行现场检测完成监理。

本说明书一个或多个实施例提供一种超高层建筑工程测量的监理控制系统，包括：

控制测量模块，用于根据所述施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

变形监测模块，用于按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；

监理模块，用于基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

本说明书一个或多个实施例提供一种超高层建筑工程测量的监理控制设备，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请中通过引入临时观测点对多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体网平差，将平差后的结果作为施工现场应用的依据，使得施工现场的测量在通视困难的情况下，可以满足现场施工对控制点坐标的精度要求，减小测量误差。通过远程服务中心对原始监控数据进行噪声滤除，并分析变形发展趋势可以对建筑物以固定的周期进行检测，确保建筑物的安全，提高监理的便捷度和精度。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制方法的流程示意图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种应用场景下的，多个平面控制点与临时控制点的设置图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制系统的内部结构示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制设备的内部结构示意图；

图5为本说明书一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制介质的内部结构示意图。

具体实施方式

本说明书实施例提供一种超高层建筑工程测量的监理控制方法、系统、设备以及存储介质。

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。

随着经济突飞猛进的发展以及社会生产力水平的日益提高，城市人口数量不断增加，社会的发展水平不断提高，涌现了一大批超高层建筑。高层建筑在施工期间如何减小轴线竖向传递过程中的偏差，以及竖向传递的轴向倾斜误差，是超高层建筑测量中需要注意的问题。

且建筑物在施工及建设完成使用阶段，受自然、人类获得等各方面的综合影响，会导致其产生不同程度的变形，比如，当不均匀沉降量过大时，则会造成建筑物产生裂缝，严重危害建筑物使用安全，造成事故。因此及时掌握建筑物的变形趋势，并对该趋势做出准确的预测，对施工及人们的生产生活具有重要的意义。现有技术中通常采用模拟施工的全过程，对施工过程中可能发生的各种变形状态进行预测和分析。然而由于施工过程中高层建筑会受到多种外界因素的影响产生不可避免的各种误差。因此仅通过模拟施工过程的方法还不能保证施工过程中建筑物的合理性和安全性。

本说明书通过将对多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差，根据平差结果在进行竖向轴线投测，可以确保控制点在不通视情况下，提高控制点坐标位置的精确度，从而达到减小竖线轴线投测过程中的倾斜误差的效果。通过在建筑物中预置多个传感器可以进行远程监测，并且可以以固定周期获得传感器监测的数据进行建筑物的变形趋势分析，确保建筑物安全的同时，相对于全模拟施工过程，其真实监测数据可以提高变形监测的精确度，同时也节省了监理人员现场施工测量统计数据的工作量。

以下结合附图，详细说明本说明书提供的技术方案。

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制方法的流程示意图；由图1可知，本说明书一个或多个实施例中，包括以下步骤：

步骤S101：根据所述施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网。

步骤S102：在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中，所述第二级施工控制网为矩形结构。

根据施工场地的条件在变形区的外部即施工场地的边界外部，依托于GPS技术对预设的非矩形的第一级施工控制网行布设。同样依托于GPS技术在变形区的内部对预设的第二级施工控制网进行布设。

步骤S103：根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差。

在本说明书的一个或多个实施例中，所述根据所述多个平面控制点进行平差，包括以下步骤：

对所述多个平面控制点及临时控制点进行观测；其中，所述多个平面控制点和所述临时控制点均满足通视条件；

将多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差；

获得平差后的结果，并根据所述平差后的结果分别对所述第一级控制网和所述第二级控制网进行竖向轴线投测。

平面控制网中的控制点在传递到上层楼面时，因为高层项目受到各种施工因素的影响，有可能会出现控制点之间无法通视的情况。如图2所示，为本申请一个或多个实施例提供的一种应用场景下，多个平面控制点与临时控制点的设置图。

现场施工过程中，可能会出现部分控制点无法通视的情况，因此如图2所示，假设有4个控制点分别为平面控制点1、平面控制点2、平面控制点3、平面控制点4。当这4个平面控制点出现无法通视的情况时，引入除平面控制点1、平面控制点2、平面控制点3、平面控制点4之外的第5点作为临时控制点，该临时控制点与其他4点均能满足通视的条件。为了保证建筑物竖向传递的精度，需要对传递的控制点进行平差，以保证后续阶段的应用和在投递。因此，在引入临时控制点进行观测后，对由平面控制点1、平面控制点2、平面控制点3、平面控制点4和临时控制点构成的控制网进行整体网的平差。将平差后的结果作为现场施工应用的依据，在通视困难，平差条件不足的情况下，满足了现场施工对控制点坐标精度的需求。

需要说明的是，由于测量仪器的精度不完善和人为因素及外界条件的影响，测量误差是不可避免的，为了提高测量精度，当进行观测时，测量点的个数往往要多余确定未知量所必须观测的个数，也就是如上述引入临时测量点进行多余观测。当有了多余观测后，就会在观测的结果之间产生矛盾，测量平差采用最小二乘法的思想，可以消除观测结果之间矛盾，求得观测量的最可靠结果并且可以评定测量成果的精度。

在说明书的一个或多个实施例中，所述根据所述平差结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测，具体步骤包括：

将所述建筑物的上部根据预设间隔划分为多份；

利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置；

在所述控制点的位置通过激光铅垂仪向上发射激光至接收靶；其中，所述接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成；

记录所述接收靶中光斑的中心位置；其中，所述光斑的中心位置与所述接收靶中心位置的距离应小于阈值；

联测核心筒及外围控制网的闭合差；

若所述闭合差大于所述第一级施工控制网和第二级施工控制网的限差时，再次进行投测。

在本说明书的一个或多个实施例中，所述将所述建筑物的上部根据预设检测划分多份之前还包括：

在所述建筑物的上部采用经纬交会法传递轴线。

在建筑物的上部进行竖向轴线投测的过程中，随着楼层的逐渐增高，建筑物在超高处会受到风、现场施工、温差等各方面的影响。高层建筑的基础定位和基础以上各层的竖向轴线传递是施工测量过程中的重要环节之一。在施工过程中，使用激光铅垂仪投测高层建筑结构的各层轴线，可以保证高层建筑的垂直度控制在规范的误差范围内。考虑到激光铅垂仪本身的精度将建筑物上部楼层划分为多份，利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置后逐层向上传递，以减少传递过程中的倾斜误差。

确定出投测点的位置后，将激光铅垂仪固定在投测点处，并将激光铅垂仪进行调平保证激光铅垂仪处于预定标高且平稳安放。在划分的每份楼层的顶层处，与激光铅垂仪对应的位置的投测点上方安装接收靶，接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成。激光铅垂仪投射出的激光向上发射后打在接收靶上，记录接收靶中光斑的中心位置。光斑的中心位置与接收靶中心位置的距离应该小于阈值，当距离超过阈值时，需要重新调整激光铅垂仪再次进行投射。投点完毕后，需要进行核心筒和外围控制网的联测，当闭合差不能满足第一级施工控制网和第二级控制网的线差时，重新进行控制点的投测。需要说明的是，在土木工程测量中由于仪器的精密程度和饿着的分辨能力有限，并且还收到外界环境的影响，端侧中含有一定范围内的误差是不可避免的。闭合差就是水准测量误差的反应，即水准路线起点到终点的各测站高差代数和。

在建筑物下部进行轴线投递时采用经纬方向线交会的方式来传递，将经纬仪架设在施工场地的控制桩位上，经对中、整平后，后视同一轴线标识，将所需的轴线投测到施工的平面层上。其中，在同一层上投侧的纵横轴线不少于3条，以此做角度、距离的校核。一经校核无误后，方可在该平面上放出其他相应的设计轴线及细部线使得引测投点误差小于2mm，轴线间误差小于1.5mm。以减小轴线传递过程中出现的误差。

步骤S104：利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据。

为了保证超高层施工测量的精度要求，在施工场地周围稳固的位置会建立高程控制网，并以此作为保证超高层施工测量精度的要求进行定期的复测。复测合格后，在施工场地的周围布设一条闭合水准路线，确保施工期间高程测量精度控制的准确性，同时高程点可以作为后期变形监测过程中沉降观测的判断基准点。若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物施工过程中的预期测量数据。

需要说明的是，联测是指联系测量，关联测量，就是把高程控制网中的高程点与平面控制点、临时控制点的相关坐标关联到同一个坐标系统当中，以获得建筑物预期测量数据的三维坐标数据。

步骤S105：按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

在本申请的一个或多个实施例中，5.根据权利要求1所述的一种超高层建筑工程测量的监理控制方法，其特征在于，所述预置周期包括：第一级施工控制网进行复测的第一周期和第二级施工控制网进行复测的第二周期；其中，所述第一周期与施工周期一致，所述第二周期为一个月。

步骤S106：将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

在进行原始监测数据采集的过程中，传感器的选择为电信号传感器且技术先进的传感器，从而保障数据采集的灵敏度，使用同型号的传感器以保证处理信号时处理系统的兼容性。

步骤S107：所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

在本说明书的一个或多个实施例中，所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据，具体包括：具体包括：

所述远程服务中心通过公式：

对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；其中，K≥1，M_K、M_K-1分别为第K期和K-1期的n维状态向量，Φ_K，K-1为第K期和K-1期的状态转移矩阵，Ω为第K-1期的m维动态噪声向量，Γ_K-1为第K-1期动态噪声系数矩阵，N_K，B_K分别为第K期的r维观测向量和观测向量系数阵，Δ_K为第K期的r维观测噪声向量。

当前对变形体变形预测的方法模型主要有小波分析模型、支持向量机预测模型、灰色模型、时间序列模型、传统的回归模型以及人工神经网络模型等，但是这些方法在数据预测上也存在一些不足，如：小波分析分解层数和小波基的选择较难；人工神经网络要求样本多、数据易发生丢失；支持向量机油运算效率低、寻求合适的核函数相对困难等问题。

通过传感器采集到的建筑物的原始监测数据大多数为非线性、非平稳、小样本数据，且含有随机、不确定的因素，导致监测数据产生误差，因此很难对建筑物的实际变形趋势进行准确的预测。当不考虑确定性输入时，通过公式：

进行噪声过滤时可以利用预测残差对动态噪声的协方差向量进行修正获得更接近实际状态的向量。通过公式分析后可以实现滤波以及有效的提出随机干扰噪声的影响，为下一步变形数据分析处理做准备，减小传统滤波过程随机因素所产生的误差。需要说明的是，|Ω_K|和|Δ_k|为互不相关的零均值白噪声序列。

步骤S108：对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势。在本说明书的一个或多个实施例中，所述对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势，具体包括以下步骤：

通过预测模型对所述变形数据进行累加生成新数列；

利用指数函数拟合所述新数列，以获得所述变形数据指数增长的变化规律；

根据最小二乘法求解所述预测模型的参数；

根据所述参数建立拟合方程提取趋势项；

将所述趋势项与所述变形数据进行对比得到随机残差序列；

通过时间序列模型对所述随机残差序列进行拟合得到预测结果。

根据滤波公式处理过的数据可以动态消除数据中的不确定因素所引起的随机误差。经过滤波操作后，监理人员可以根据需要选用预测模型和时间序列预测模型对数据进行分析，寻求数据的发展规律。比如，选择预测模型可以为灰度预测模型GM(1，1)，时间序列模型可以为AR(w)模型。那么，GM(1，1)模型通过对过滤后的变形数据进行累加后生成新数列，运用指数函数拟合该数量，搜寻其指数增长的变化规律，之后用最小乘法求解模型参数，建立拟合方程求解趋势项位移变化值。AR(w)模型采用随机过程自身历史值的线性组合来描述自身状态的发展趋势，增加有效数据。仅利用过去和现在的数据不需要了解系统的原理结构，利用该模型与其他模型独立的优势，可以对GM(1，1)模型提取趋势项之后的随机残差值进行拟合，优化预测结果，更好的保证数据预测的准确性。基于分析得到的建筑物的变形发展趋势，可以完成超高层建筑工程测量的监理，同时节省监理人员定期在施工现场进行监测分析的过程。

需要说明的是，AR(w)模型可以表示为m_t＝φ₀+φ_lm_t-1+…+φ_wm_t-w+ε_t，该模型中w阶自回归系数φ_w≠0，模型的最高次数为w；随机干扰项序列{ε_t}为零均值白噪声序列；当前周期的随机干扰项与过去的序列值无关。

步骤S109：基于所述建筑物的变形发展趋势，完成超高层建筑工程测量的监理。

在本说明书的一个或多个实施例中，所述基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理，具体包括以下步骤：

根据所述建筑物的变形发展趋势划分变形等级；

根据所述变形等级划分优先级对所述建筑物进行现场检测完成监理。

在变形监测的过程中，通过对各种传感器收集到的各种信号进行分析获得各种变形类型的发展趋势，根据发展趋势的变化值的陡峭程度可以确定出变形等级。根据变形等级可以获得不同变形类型的优先级确定出监理人员现场检测的时间序列，监理人员根据时间序列依次对不同的变形进行现场检测以排出安全隐患。

如图3所述为本说明书的一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制系统。

本说明书一个或多个实施例提供一种超高层建筑工程测量的监理控制系统，包括：控制测量模块301、变形监测模块302、监理模块303；

控制测量模块301，用于根据所述施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

变形监测模块302，用于按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；

监理模块303，用于基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

本说明书一个或多个实施例提供一种超高层建筑工程测量的监理控制设备，所述设备包括：

至少一个处理器401；以及，

与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，

所述存储器402存储有可被所述至少一个处理器401执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器401执行，以使所述至少一个处理器401能够：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

如图5所示，为本说明书一个或多个实施例提供的一种超高层建筑工程测量的监理控制介质的内部结构示意图。

本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令501，所述计算机可执行指令501设置为：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请中通过引入临时观测点对多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体网平差，将平差后的结果作为施工现场应用的依据，使得施工现场的测量在通视困难的情况下，可以满足现场施工对控制点坐标的精度要求，减小测量误差。通过远程服务中心对原始监控数据进行噪声滤除，并分析变形发展趋势可以对建筑物以固定的周期进行检测，确保建筑物的安全，提高监理的便捷度和精度。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种超高层建筑工程测量的监理控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中，所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点确定临时控制点，对所述多个平面控制点和临时控制点进行平差；其中，所述根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差，具体包括：

对所述多个平面控制点及临时控制点进行观测；其中，所述多个平面控制点和所述临时控制点均满足通视条件；

将多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差；

获得平差后的结果，并根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测；其中，所述根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测，具体包括：

将所述建筑物的上部根据预设间隔划分为多份；

利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置；

在所述控制点的位置通过激光铅垂仪向上发射激光至接收靶；其中，所述接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成；

记录所述接收靶中光斑的中心位置；其中，所述光斑的中心位置与所述接收靶中心位置的距离应小于阈值；

联测核心筒及外围控制网的闭合差；

若所述闭合差大于所述第一级施工控制网和第二级施工控制网的限差时，再次进行投测；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点，得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；其中，所述对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势，具体包括：

通过预测模型对所述变形数据进行累加生成新数列；

利用指数函数拟合所述新数列，以获得所述变形数据指数增长的变化规律；

根据最小二乘法求解所述预测模型的参数；

根据所述参数建立拟合方程提取趋势项；

将所述趋势项与所述变形数据进行对比，得到随机残差序列；

通过时间序列模型对所述随机残差序列进行拟合得到预测结果；

基于所述建筑物的变形发展趋势，完成超高层建筑工程测量的监理。

2.根据权利要求1所述的一种超高层建筑工程测量的监理控制方法，其特征在于，所述将所述建筑物的上部根据预设间隔划分多份之前，所述方法还包括：

在所述建筑物的下部采用经纬线交会法传递轴线。

3.根据权利要求1所述的一种超高层建筑工程测量的监理控制方法，其特征在于，所述预置周期包括：第一级施工控制网进行复测的第一周期和第二级施工控制网进行复测的第二周期；其中，所述第一周期与施工周期一致，所述第二周期为一个月。

4.根据权利要求1所述的一种超高层建筑工程测量的监理控制方法，其特征在于，所述基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理，具体包括：

根据所述建筑物的变形发展趋势划分变形等级；

根据所述变形等级划分优先级对所述建筑物进行现场检测完成监理。

5.一种超高层建筑工程测量的监理控制系统，其特征在于，包括：

控制测量模块，用于根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点，对所述多个平面控制点和临时控制点进行平差；利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点，得到所述建筑物的预期测量数据；其中，所述根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差，具体包括：

对所述多个平面控制点及临时控制点进行观测；其中，所述多个平面控制点和所述临时控制点均满足通视条件；

将多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差；

获得平差后的结果，并根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测；其中，所述根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测，具体包括：

将所述建筑物的上部根据预设间隔划分为多份；

利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置；

在所述控制点的位置通过激光铅垂仪向上发射激光至接收靶；其中，所述接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成；

记录所述接收靶中光斑的中心位置；其中，所述光斑的中心位置与所述接收靶中心位置的距离应小于阈值；

联测核心筒及外围控制网的闭合差；

若所述闭合差大于所述第一级施工控制网和第二级施工控制网的限差时，再次进行投测；

变形监测模块，用于按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；其中，所述对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势，具体包括：

通过预测模型对所述变形数据进行累加生成新数列；

利用指数函数拟合所述新数列，以获得所述变形数据指数增长的变化规律；

根据最小二乘法求解所述预测模型的参数；

根据所述参数建立拟合方程提取趋势项；

将所述趋势项与所述变形数据进行对比，得到随机残差序列；

通过时间序列模型对所述随机残差序列进行拟合得到预测结果；

监理模块，用于基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

6.一种超高层建筑工程测量的监理控制设备，所述设备包括：

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；其中，所述根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差，具体包括：

对所述多个平面控制点及临时控制点进行观测；其中，所述多个平面控制点和所述临时控制点均满足通视条件；

将多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差；

获得平差后的结果，并根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测；其中，所述根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测，具体包括：

将所述建筑物的上部根据预设间隔划分为多份；

利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置；

在所述控制点的位置通过激光铅垂仪向上发射激光至接收靶；其中，所述接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成；

记录所述接收靶中光斑的中心位置；其中，所述光斑的中心位置与所述接收靶中心位置的距离应小于阈值；

联测核心筒及外围控制网的闭合差；

若所述闭合差大于所述第一级施工控制网和第二级施工控制网的限差时，再次进行投测；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；其中，所述对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势，具体包括：

通过预测模型对所述变形数据进行累加生成新数列；

利用指数函数拟合所述新数列，以获得所述变形数据指数增长的变化规律；

根据最小二乘法求解所述预测模型的参数；

根据所述参数建立拟合方程提取趋势项；

将所述趋势项与所述变形数据进行对比，得到随机残差序列；

通过时间序列模型对所述随机残差序列进行拟合得到预测结果；

基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

7.一种超高层建筑工程测量的监理控制介质，提供一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

根据施工场地的条件，在变形区外部，预设非矩形的第一级施工控制网；

在变形区内部，预设与建筑物矩形主轴线平行的第二级施工控制网；其中所述第二级施工控制网为矩形结构；

根据第一级施工控制网和第二级施工控制网选择多个平面控制点，并根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差；其中，所述根据所述多个平面控制点选择临时控制点进行平差，具体包括：

对所述多个平面控制点及临时控制点进行观测；其中，所述多个平面控制点和所述临时控制点均满足通视条件；

将多个平面控制点和临时控制点构成的控制网进行整体平差；

获得平差后的结果，并根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测；其中，所述根据所述平差后的结果分别对所述第一级施工控制网和所述第二级施工控制网进行竖向轴线投测，具体包括：

将所述建筑物的上部根据预设间隔划分为多份；

利用全站仪对每份楼层最底层进行标高，确定出多个投测点的位置；

在所述控制点的位置通过激光铅垂仪向上发射激光至接收靶；其中，所述接收靶位于每份楼层的最顶层处于投测点的上方，由不同半径的同心圆构成；

记录所述接收靶中光斑的中心位置；其中，所述光斑的中心位置与所述接收靶中心位置的距离应小于阈值；

联测核心筒及外围控制网的闭合差；

若所述闭合差大于所述第一级施工控制网和第二级施工控制网的限差时，再次进行投测；

利用水准仪对所述施工场地预设的高程控制点进行复测，若复测合格，则联测所述多个平面控制点及所述临时控制点得到所述建筑物的预期测量数据；

按照所述建筑物的预期测量数据进行施工后，在所述建筑物上预置多个同型号传感器，并根据预置周期获取原始监测数据；

将所述多个同型号传感器通过云网关将所述原始监测数据传输到远程服务中心；

所述远程服务中心对所述原始监测数据进行随机噪声的过滤，获得变形数据；

对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势；其中，所述对所述变形数据进行分析，得到所述建筑物的变形发展趋势，具体包括：

通过预测模型对所述变形数据进行累加生成新数列；

利用指数函数拟合所述新数列，以获得所述变形数据指数增长的变化规律；

根据最小二乘法求解所述预测模型的参数；

根据所述参数建立拟合方程提取趋势项；

将所述趋势项与所述变形数据进行对比，得到随机残差序列；

通过时间序列模型对所述随机残差序列进行拟合得到预测结果；

基于所述建筑物的变形发展趋势完成超高层建筑工程测量的监理。

Images