CN116989742B - 一种基于rs技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置，属于建筑物不均匀沉降监测的技术领域，用于解决相关技术中建筑物的不均匀沉降方案监测效果不佳的问题，其中，通过InSAR获取建筑物的沉降点集，并结合建筑物的区划信息对沉降点集中的监测点进行聚类分析，分别得到全部监测点的第一不均匀度数据、携带有支撑标签的监测点的第二不均匀度数据、携带有承重标签的监测点的第三不均匀度数据和携带有一般标签的第四不均匀度数据，从而计算与建筑物结构形变关联的整体不均匀度值，进而结合预设不均匀阈值确定建筑物是否不均匀沉降。该方法及装置能够结合建筑物的结构来计算建筑物整体的不均匀沉降数据，以便规避相关危害。

Description

一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置
技术领域
本申请涉及建筑物不均匀沉降监测的技术领域，尤其涉及一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置。
背景技术
建筑物的沉降一般包含两种情况：均匀沉降和不均匀沉降。其中，均匀沉降一般是由人类活动等引起的建筑物地下情况的变化导致的建筑物整体下沉，一般危害较小；不均匀沉降一般是由于建筑物本身的结构形变引起的建筑物不同部分不同程度的下沉，一般危害较大。为了及时发现建筑物的不均匀沉降、以便于规避不均匀沉降带来的危害，本领域技术人员一直致力于追求更优的建筑物的不均匀沉降的监测方案。
发明内容
本申请提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置，其有利于对建筑物的不均匀沉降进行更优的监测，进而有利于规避不均匀沉降带来的危害。
第一方面，本申请提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法。该方法包括：
通过InSAR获取建筑物的沉降点集，沉降点集包含每一监测点的平面坐标和沉降量数据；
根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签，所述功能标签包括支撑标签、承重标签和一般标签；
基于预设不均匀沉降计算模型，根据沉降点集计算第一不均匀度数据，根据携带有支撑标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第二不均匀度数据，根据携带有承重标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第三不均匀度数据，根据携带有一般标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第四不均匀度数据；
将第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度数据和第四不均匀度数 据代入整体不均匀度计算模型，得到整体不均匀度值；所述整体不均匀度计算模型包括：，其中，Z为建筑物的整体不均匀度值，为第一不均匀度数据，为第二不均匀度数据，为第三不均匀度数据，为第四不 均匀度数据，、、、分别为第一预设权值、第二预设权值、第三预设权值和第四预 设权值；
根据建筑物的整体不均匀度值与预设不均匀阈值的比较结果，确定建筑物是否为不均匀沉降。
通过采用以上技术方案，能够分别确定监测点的功能标签，并根据功能标签对监测点进行聚类分析、计算各类功能标签的不均匀度数据，再根据各类功能标签的不均匀度数据计算建筑物的整体不均匀度值，进而结合预设不均匀阈值判断建筑物是否不均匀沉降，该方法能够结合建筑物的结构来计算建筑物整体的不均匀沉降数据，使不均匀沉降数据更能够体现建筑物的结构形变，有利于对建筑物的不均匀沉降进行更优的监测，进而有利于规避不均匀沉降带来的危害。
进一步地，所述根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签包括：
获取所述区划信息中每一种功能标签对应的平面坐标范围；
判断监测点的平面坐标所处的平面坐标范围；
确定监测点的功能标签为所处的平面坐标范围对应的功能标签。
进一步地，所述预设不均匀沉降计算模型包括：
在输入的监测点的平面坐标和沉降量数据中，确定最小沉降量数据；
根据最小沉降量和预获取的单位沉降量划定监测点的沉降度，第i个沉降度对应 的沉降量数据范围为，i为正整数，M为最小沉降 量数据；
设第i个沉降度内的监测点数量为，第i个沉降度对应的计算权值为，沉降度 共有n个，所有监测点的不均匀度数据为N，则。
进一步地，。
第二方面，本申请提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断装置。该装置包括：
点集获取模块，用于通过InSAR获取建筑物的沉降点集，沉降点集包含每一监测点的平面坐标和沉降量数据；
标签确定模块，用于根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签，所述功能标签包括支撑标签、承重标签和一般标签；
数据计算模块，用于基于预设不均匀沉降计算模型，根据沉降点集计算第一不均匀度数据，根据携带有支撑标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第二不均匀度数据，根据携带有承重标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第三不均匀度数据，根据携带有一般标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第四不均匀度数据；
整体计算模块，用于将第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度数据 和第四不均匀度数据代入整体不均匀度计算模型，得到整体不均匀度值；所述整体不均匀 度计算模型包括：，其中，Z为建筑物的 整体不均匀度值，为第一不均匀度数据，为第二不均匀度数据，为第三不均匀度数 据，为第四不均匀度数据，、、、分别为第一预设权值、第二预设权值、第三预 设权值和第四预设权值；以及
结果判断模块，用于根据建筑物的整体不均匀度值与预设不均匀阈值的比较结果，确定建筑物是否为不均匀沉降。
进一步地，所述标签确定模块被进一步配置为：
获取所述区划信息中每一种功能标签对应的平面坐标范围；
判断监测点的平面坐标所处的平面坐标范围；
确定监测点的功能标签为所处的平面坐标范围对应的功能标签。
进一步地，所述预设不均匀沉降计算模型包括：
在输入的监测点的平面坐标和沉降量数据中，确定最小沉降量数据；
根据最小沉降量和预获取的单位沉降量划定监测点的沉降度，第i个沉降度对应 的沉降量数据范围为，i为正整数，M为最小沉降 量数据；
设第i个沉降度内的监测点数量为，第i个沉降度对应的计算权值为，沉降度 共有n个，所有监测点的不均匀度数据为N，则。
进一步地，。
综上所述，本申请具体包含以下有益效果：
1.提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置，其能够结合建筑物的结构对建筑物的不均匀沉降情况进行监测，使监测结果更能够体现建筑物的结构形变，从而有利于规避建筑物不均匀沉降带来的危害；
2.应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了本申请实施例中一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法的流程图；
图2示出了本申请实施例中一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断装置的方框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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全部其他实施例，都属于本申请保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请实施例公开了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置，其反馈的不均匀沉降结果能够更准确的反馈建筑物的结构形变危害，从而有利于及时预警和规避危害。
第一方面，本申请提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法。
图1示出了本申请实施例中一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法的流程图。该方法可以被运行于服务器、控制器、计算机等具备信息计算处理功能的设备中。
参照图1，该方法具体包括以下步骤：
S110：通过InSAR获取建筑物的沉降点集。
沉降点集包含每一监测点的平面坐标和沉降量数据。具体来说，监测点基于平面 坐标矩形阵列排布，平面坐标具体可以为与水平面平行的等高面，监测点的排布间隔可根 据实际监测需求确定。例如，需要监测沉降的范围（即需监测的建筑物顶面对应的范围）为 3040，监测点排布的长向间隔和宽向间隔均为10厘米，则沉降点集内共有400个监测点。沉降量数据由实际检测所得。
S120：根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签。
建筑物的结构已知，一般建筑物包含支撑部分（一般为骨架、主支柱）、承重部分（例如承重墙、承重柱）以及其他部分（例如其他墙体、柱体）。相应的建筑物的顶面不同部分对应的结构部分也不同，故根据建筑物在施工时留存的图纸，可以确定建筑物顶面上哪些部分与支撑部分对应、哪些部分与承重部分对应、哪些部分为其他部分。应理解，不均匀沉降主要体现建筑物的结构形变，支撑部分的结构形变最为严重、隐含的危害最大，承重部分的结构形变相对严重、也隐含有一定危害，其他部分的结构形变则较为次要、危害一般较小，基于此对建筑物不同部分的监测点分别进行聚类分析，可以使分析结果更为贴切的体现建筑物的形变情况及隐含危害大小。
基于前述，根据目标建筑物的施工图纸确定其顶面的区划信息（即哪些部分属于支撑部分、哪些部分属于承重部分、哪些部分属于其他部分），并确定三种功能标签，分别为支撑标签、承重标签和一般标签，区划信息还包含三种功能标签各自对应的平面坐标范围。
本步骤的方法具体包括：获取所述区划信息中每一种功能标签对应的平面坐标范围；判断监测点的平面坐标所处的平面坐标范围；确定监测点的功能标签为所处的平面坐标范围对应的功能标签。
S130：基于预设不均匀沉降计算模型，分别计算第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度数据和第四不均匀度数据。
在本步骤的方法中，基于预设不均匀沉降计算模型，根据沉降点集计算第一不均匀度数据，根据携带有支撑标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第二不均匀度数据，根据携带有承重标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第三不均匀度数据，根据携带有一般标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第四不均匀度数据。
所述预设不均匀沉降计算模型包括：
在输入的监测点的平面坐标和沉降量数据中，确定最小沉降量数据；
根据最小沉降量和预获取的单位沉降量划定监测点的沉降度，第i个沉降度对应 的沉降量数据范围为，i为正整数，M为最小沉降 量数据；
设第i个沉降度内的监测点数量为，第i个沉降度对应的计算权值为，沉降度 共有n个，所有监测点的不均匀度数据为N，则。
在一个具体示例中，=i。
在实际计算时，将点集的所有监测点代入预设不均匀沉降计算模型可以计算得到 第一不均匀度数据，将携带有支撑标签的监测点代入预设不均匀沉降计算模型可以计 算得到第二不均匀度数据，将携带有承重标签的监测点代入预设不均匀沉降计算模型 可以计算得到第三不均匀度数据，将携带有一般标签的监测点代入预设不均匀沉降计 算模型可以计算得到第四不均匀度数据N4。
S140：将第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度数据和第四不均匀度数据代入整体不均匀度计算模型，得到整体不均匀度值。
在本申请实施例中，所述整体不均匀度计算模型包括：，其中，Z为建筑物的整体不均匀度值，为第一不均匀度数据，为第二不均匀度数据，为第三不均匀度数据，为第四不 均匀度数据，、、、分别为第一预设权值、第二预设权值、第三预设权值和第四预 设权值。
其中，。在一个具体实施例中，=1，例 如，=0.4，=0.3，=0.2，=0.1。
S150：根据建筑物的整体不均匀度值与预设不均匀阈值的比较结果，确定建筑物是否为不均匀沉降。
在本申请实施例中，建筑物的整体不均匀度值越高，说明建筑物的不均匀沉降所带来的结构形变越严重、危害越大。预设不均匀阈值可根据本领域技术人员经验和实际监测需求确定。当整体不均匀度值大于预设不均匀阈值时，判断该建筑物发生不均匀沉降且危害较大，否则可以认为该建筑物均匀沉降、危害较小。
通过采用以上技术方案，能够分别确定监测点的功能标签，并根据功能标签对监测点进行聚类分析、计算各类功能标签的不均匀度数据，再根据各类功能标签的不均匀度数据计算建筑物的整体不均匀度值，进而结合预设不均匀阈值判断建筑物是否不均匀沉降，该方法能够结合建筑物的结构来计算建筑物整体的不均匀沉降数据，使不均匀沉降数据更能够体现建筑物的结构形变，有利于对建筑物的不均匀沉降进行更优的监测，进而有利于规避不均匀沉降带来的危害。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本申请实施例所述方案进行进一步说明。
第二方面，本申请提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断装置。
图2示出了本申请实施例中一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断装置200的方框图。
该装置200包括：
点集获取模块210，用于通过InSAR获取建筑物的沉降点集，沉降点集包含每一监测点的平面坐标和沉降量数据；
标签确定模块220，用于根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签，所述功能标签包括支撑标签、承重标签和一般标签；
数据计算模块230，用于基于预设不均匀沉降计算模型，根据沉降点集计算第一不均匀度数据，根据携带有支撑标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第二不均匀度数据，根据携带有承重标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第三不均匀度数据，根据携带有一般标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第四不均匀度数据；
整体计算模块240，用于将第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度 数据和第四不均匀度数据代入整体不均匀度计算模型，得到整体不均匀度值；所述整体不 均匀度计算模型包括：，其中，Z为建筑 物的整体不均匀度值，为第一不均匀度数据，为第二不均匀度数据，为第三不均匀 度数据，为第四不均匀度数据，、、、分别为第一预设权值、第二预设权值、第 三预设权值和第四预设权值；以及
结果判断模块250，用于根据建筑物的整体不均匀度值与预设不均匀阈值的比较结果，确定建筑物是否为不均匀沉降。
进一步地，所述标签确定模块220被进一步配置为：
获取所述区划信息中每一种功能标签对应的平面坐标范围；
判断监测点的平面坐标所处的平面坐标范围；
确定监测点的功能标签为所处的平面坐标范围对应的功能标签。
进一步地，所述预设不均匀沉降计算模型包括：
在输入的监测点的平面坐标和沉降量数据中，确定最小沉降量数据；
根据最小沉降量和预获取的单位沉降量划定监测点的沉降度，第i个沉降度对应 的沉降量数据范围为，i为正整数，M为最小沉降 量数据；
设第i个沉降度内的监测点数量为，第i个沉降度对应的计算权值为，沉降度 共有n个，所有监测点的不均匀度数据为N，则。
进一步地，。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
综上所述，本申请具体包含以下有益效果：
1.提供了一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法及装置，其能够结合建筑物的结构对建筑物的不均匀沉降情况进行监测，使监测结果更能够体现建筑物的结构形变，从而有利于规避建筑物不均匀沉降带来的危害；
2.以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断方法，其特征在于，包括：
通过InSAR获取建筑物的沉降点集，沉降点集包含每一监测点的平面坐标和沉降量数据；
根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签，所述功能标签包括支撑标签、承重标签和一般标签；
基于预设不均匀沉降计算模型，根据沉降点集计算第一不均匀度数据，根据携带有支撑标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第二不均匀度数据，根据携带有承重标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第三不均匀度数据，根据携带有一般标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第四不均匀度数据；
将第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度数据和第四不均匀度数据代入整体不均匀度计算模型，得到整体不均匀度值；所述整体不均匀度计算模型包括：，其中，Z为建筑物的整体不均匀度值，为第一不均匀度数据，/>为第二不均匀度数据，/>为第三不均匀度数据，/>为第四不均匀度数据，/>、/>、/>、/>分别为第一预设权值、第二预设权值、第三预设权值和第四预设权值；
根据建筑物的整体不均匀度值与预设不均匀阈值的比较结果，确定建筑物是否为不均匀沉降。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签包括：
获取所述区划信息中每一种功能标签对应的平面坐标范围；
判断监测点的平面坐标所处的平面坐标范围；
确定监测点的功能标签为所处的平面坐标范围对应的功能标签。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设不均匀沉降计算模型包括：
在输入的监测点的平面坐标和沉降量数据中，确定最小沉降量数据；
根据最小沉降量和预获取的单位沉降量划定监测点的沉降度，第i个沉降度对应的沉降量数据范围为，i为正整数，M为最小沉降量数据；
设第i个沉降度内的监测点数量为，第i个沉降度对应的计算权值为/>，沉降度共有n个，所有监测点的不均匀度数据为N，则/>。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，。
5.一种基于RS技术的建筑物不均匀沉降的判断装置，其特征在于，包括：
点集获取模块，用于通过InSAR获取建筑物的沉降点集，沉降点集包含每一监测点的平面坐标和沉降量数据；
标签确定模块，用于根据监测点的平面坐标在预获取的建筑物的区划信息中的位置，确定监测点的功能标签，所述功能标签包括支撑标签、承重标签和一般标签；
数据计算模块，用于基于预设不均匀沉降计算模型，根据沉降点集计算第一不均匀度数据，根据携带有支撑标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第二不均匀度数据，根据携带有承重标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第三不均匀度数据，根据携带有一般标签的监测点的平面坐标和沉降量数据计算第四不均匀度数据；
整体计算模块，用于将第一不均匀度数据、第二不均匀度数据、第三不均匀度数据和第四不均匀度数据代入整体不均匀度计算模型，得到整体不均匀度值；所述整体不均匀度计算模型包括：，其中，Z为建筑物的整体不均匀度值，/>为第一不均匀度数据，/>为第二不均匀度数据，/>为第三不均匀度数据，为第四不均匀度数据，/>、/>、/>、/>分别为第一预设权值、第二预设权值、第三预设权值和第四预设权值；以及
结果判断模块，用于根据建筑物的整体不均匀度值与预设不均匀阈值的比较结果，确定建筑物是否为不均匀沉降。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述标签确定模块被进一步配置为：
获取所述区划信息中每一种功能标签对应的平面坐标范围；
判断监测点的平面坐标所处的平面坐标范围；
确定监测点的功能标签为所处的平面坐标范围对应的功能标签。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设不均匀沉降计算模型包括：
在输入的监测点的平面坐标和沉降量数据中，确定最小沉降量数据；
根据最小沉降量和预获取的单位沉降量划定监测点的沉降度，第i个沉降度对应的沉降量数据范围为，i为正整数，M为最小沉降量数据；
设第i个沉降度内的监测点数量为，第i个沉降度对应的计算权值为/>，沉降度共有n个，所有监测点的不均匀度数据为N，则/>。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，。
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