CN212007246U - Gnss、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构 - Google Patents
Gnss、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，包括混凝土现浇修建的保护房，保护房外侧设置有GNSS观测墩，保护房内设置有倒垂观测墩、基准站观测墩和测量机器人，基准站观测墩与测量机器人安装在同一基座上，倒垂观测墩的上方设有支撑架，支撑架的上方安装浮体部件，浮体部件下端中心处连有倒锤线，倒锤线的底端连有倒垂线锚块，倒垂线锚块从上至下贯穿倒垂观测墩、保护房的底部并深入地下。本实用新型采用三种方式结合一体结构，能够实现远距离、快速、精确的进行测量，可全天候快速连续自动化检测，不受雨季等气候影响，基准站提供的起算数据基本不包含气象因素影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利水电安全监测领域，具体涉及GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构。
背景技术
现阶段外部变形监测是在国家大地测量坐标系下建立一个独立坐标系统，确定统一的起算基准站(点)，然后通过常规大地测测量方法、GNSS测量方法或其它测量方法，测量水工建筑物、高边坡相对于基准点的坐标及高程的相对位移量。
基准站(点)一般要求选在相对稳定的地方，为了满足规范规定的精度要求，站位选择又不能离观测对象太远(一般不超过3km)，实际上水库蓄水运行后，在库水压力及渗流场等的作用下，库岸本身及其两岸基础及边坡都会发生相应的适应性调整,并产生引起较大范围的变形，高坝大库水电工程经验表明相对于观测对象5km范围外的起算基准均有变形产生；此外，建在边坡的基准站(点)每天随着气温变化而变化，同时还存在着年度的周期性变化。
现阶段外部变形观测基准站(点)主要有3种组合方式，分别为：GNSS与测量机器人组合、GNSS与倒垂线组合、倒垂线与测量机器人组合。
GNSS与测量机器人组合，采用北斗/GNSS法监测主要方法，但基准站因受环境及气候因素影响，其基础本身每天都产生周期性位移，GNSS与测量机器人组合作为起算基准，实际上包含有环境及气候因素影响变化量。GNSS与倒垂线组合，基准站(点)可以做到位于监测对象的的几十公里、甚至几百公里以外，倒垂线可以准确测出基准站(点)每天气温变化及年度的周期性变化，但是GNSS观测法要达到一等观测精度，相关监测规范要求基准点与测点连续观测3天，3天之内观测对象已经发生了变化，如大坝随着水位变化而变化，GNSS与倒垂线不能快速远距离测出观测对象的位移。倒垂线与测量机器人组合，只能近距离(2公里内)快速测出观测对象的位移。基准站(点)如何做到远距离、快速，又可测出基准站(点)气温变化及年度的周期性变化是急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现阶段外部变形观测基准站的监测方式无法做到远距离、快速，又可测出基准站气温变化及年度的周期性变化，目的在于提供GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，采用三种方式结合一体结构，能够实现远距离、快速、精确的进行测量，可全天候快速连续自动化检测，不受雨季等气候影响，基准站提供的起算数据基本不包含气象因素影响。
本实用新型通过下述技术方案实现：
本实用新型GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，包括混凝土现浇修建的保护房，保护房外侧设置有GNSS观测墩，保护房内设置有倒垂观测墩、基准站观测墩和测量机器人，基准站观测墩与测量机器人安装在同一基座上，倒垂观测墩的上方设有支撑架，支撑架的上方安装浮体部件，浮体部件下端中心处连有倒锤线，倒锤线的底端连有倒垂线锚块，倒垂线锚块从上至下贯穿倒垂观测墩、保护房的底部并深入地下。
本实用新型的一体式基准站结构，由GNSS(含天线)、测量机器人、倒垂系统组成一体式结构，GNSS可连续跟踪观测卫星信号，通过数据通信网络定时、实时或按数据中心的要求将观测数据传输到数据中心，并与国家和地方基准网站组网提供事后的数据服务，远距离的对基准站进行稳定性进行检校，倒垂系统可以测出基准站气温变化及年度的周期性变化，即由气象变化导致的位移量；测量机器人可以在几分钟内测出二十多个观测点，观测精度能达到一等。通过本实用新型的基准站结构，起算基点可以设在5Km以外直到几百Km，甚至几千Km，工程实际应用证明200Km以内，平面精度可达2mm，高程精度可达5mm；可全天候快速连续自动化检测，不受雨季等气候影响，基准站提供的起算数据基本不包含气象因素影响；基准站选择范围更广了。
而且通过现场实施观察发现，利用本实用新型的基准站结构，仅需将边坡变形测点安装后即可监测，这种全天候快速的观测方式不需观测人员到现场，不仅方便现场人员观测操作，也确保了人员的安全，极大的节约了安装、观测的时间，同时有效解决了高坝大库大范围、长距离的变形观测难题，有利于提高准确性，同时节约大量的人工和时间成本，具有重要的工程意义，为类似高坝大库库区大范围、长距离的外部变形监测提供了非常好的应用实例，可以在类似工程全面推广。
其中，倒垂线锚块锚固点可以根据地质地形情况，深入到地下受气象因素影响忽略不计的地方，从而剔除掉气候因素的影响。
GNSS观测墩与保护房外墙距离大于0.3m，底座尺寸长宽均0.6m，高3.5m；倒垂观测墩和基准站观测墩的底座尺寸长宽均为0.6m，基准站观测墩高1.2m，倒垂观测墩高0.6m。
保护房的外部四周地面布置有排水沟。
保护房的侧墙上开设有窗洞，窗洞处安装有自动卷帘窗。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本实用新型GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，可以将基准站设在在5KM以外的距离上，实现远距离的快速观测；
2、本实用新型GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，可以全天候快速连续的自动化检测，不会受雨季等气候影响；
3、本实用新型GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，不需观测人员到现场，不仅方便现场人员观测操作，也确保了人员的安全，极大的节约了安装、观测的时间，同时有效解决了高坝大库大范围、长距离的变形观测难题，有利于提高准确性，同时节约大量的人工和时间成本，具有重要的工程意义。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1的A-A剖面图、B-B剖面图和C-C剖面图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-保护房，2-GNSS观测墩，3-倒垂观测墩，4-基准站观测墩，5-支撑架，6-倒锤线，7-倒垂线锚块，8-排水沟，9-窗洞，10-浮体部件。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，包括混凝土现浇修建的保护房1，保护房1外侧设置有GNSS观测墩2，保护房1内设置有倒垂观测墩3、基准站观测墩4和测量机器人，基准站观测墩4与测量机器人安装在同一基座上，倒垂观测墩3的上方设有支撑架5，支撑架5的上方安装浮体部件10，浮体部件10下端中心处连有倒锤线6，倒锤线6的底端连有倒垂线锚块7，倒垂线锚块7从上至下贯穿倒垂观测墩3、保护房1的底部并深入地下。
本实用新型的一体式基准站结构，由GNSS(含天线)、测量机器人、倒垂系统组成一体式结构，GNSS可连续跟踪观测卫星信号，通过数据通信网络定时、实时或按数据中心的要求将观测数据传输到数据中心，并与国家和地方基准网站组网提供事后的数据服务，远距离的对基准站进行稳定性进行检校，倒垂系统可以测出基准站气温变化及年度的周期性变化，即由气象变化导致的位移量；测量机器人可以在几分钟内测出二十多个观测点，观测精度能达到一等。通过本实用新型的基准站结构，起算基点可以设在5Km以外直到几百Km，甚至几千Km，工程实际应用证明200Km以内，平面精度可达2mm，高程精度可达5mm；可全天候快速连续自动化检测，不受雨季等气候影响，基准站提供的起算数据基本不包含气象因素影响；基准站选择范围更广了。
而且通过现场实施观察发现，利用本实用新型的基准站结构，仅需将边坡变形测点安装后即可监测，这种全天候快速的观测方式不需观测人员到现场，不仅方便现场人员观测操作，也确保了人员的安全，极大的节约了安装、观测的时间，同时有效解决了高坝大库大范围、长距离的变形观测难题，有利于提高准确性，同时节约大量的人工和时间成本，具有重要的工程意义，为类似高坝大库库区大范围、长距离的外部变形监测提供了非常好的应用实例，可以在类似工程全面推广。
其中，倒垂线锚块锚固点可以根据地质地形情况，深入到地下受气象因素影响忽略不计的地方，从而剔除掉气候因素的影响。
优选的，GNSS观测墩与保护房外墙距离大于0.3m，底座尺寸长宽均0.6m，高3.5m；倒垂观测墩和基准站观测墩的底座尺寸长宽均为0.6m，基准站观测墩高1.2m，倒垂观测墩高0.6m。
优选的，保护房的外部四周地面布置有排水沟8。
优选的，保护房的侧墙上开设有窗洞9，窗洞处安装有自动卷帘窗。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，其特征在于，包括混凝土现浇修建的保护房(1)，保护房(1)外侧设置有GNSS观测墩(2)，保护房(1)内设置有倒垂观测墩(3)、基准站观测墩(4)和测量机器人，基准站观测墩(4)与测量机器人安装在同一基座上，倒垂观测墩(3)的上方设有支撑架(5)，支撑架(5)的上方安装浮体部件(10)，浮体部件(10)下端中心处连有倒锤线(6)，倒锤线(6)的底端连有倒垂线锚块(7)，倒垂线锚块(7)从上至下贯穿倒垂观测墩(3)、保护房(1)的底部并深入地下。
2.根据权利要求1所述的GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，其特征在于，GNSS观测墩(2)与保护房外墙距离大于0.3m，底座尺寸长宽均0.6m，高3.5m；倒垂观测墩(3)和基准站观测墩(4)的底座尺寸长宽均为0.6m，基准站观测墩(4)高1.2m，倒垂观测墩(3)高0.6m。
3.根据权利要求1所述的GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，其特征在于，保护房(1)的外部四周地面布置有排水沟(8)。
4.根据权利要求1所述的GNSS、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构，其特征在于，保护房(1)的侧墙上开设有窗洞(9)，窗洞处安装有自动卷帘窗。
Priority Applications (1)
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| CN202021115651.2U CN212007246U (zh) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Gnss、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN212007246U true CN212007246U (zh) | 2020-11-24 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN202021115651.2U Active CN212007246U (zh) | 2020-06-16 | 2020-06-16 | Gnss、倒垂线与测量机器人一体式基准站结构 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-06-16 CN CN202021115651.2U patent/CN212007246U/zh active Active
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