地铁变形自动化监测的多种技术

全国地铁自动化监测技术的应用现状和整体水平尚处于起步阶段，随着建设的逐步发展日益需要自动化监测来实现地铁及周边环境的形变测量。

 

测绘科学技术和仪器硬件、软件的不断进步促进了变形监测技术的发展。监测技术原则上是朝着自动化的方向发展。但监测技术总体上来说是基于相应的监测硬件设备的不断创新发展来发展的。

（1）基于测量机器人的非接触式监测技术

全站仪利用激光测距功能实现了距离测量的电子化，并且保留了经纬仪的角度测量功能。由于马达驱动它可以自动连续跟踪目标测量，而不需要手动操作，并且其具有编程功能，可以针对预定目标进行编程预设，实现自动化操作。

测量机器人是一种能够自动寻找、识别、精确照准目标、自动测量、计算并且自动存储测量信息的完全代替人工测量的智能化仪器。测量机器人使用自照准原理和图像处理功能和发射红外光束，能够对测量目标自动分辨、寻找和测量，能够24小时全天候监测。

 

（2）基于静力水准仪的多传感器位移监测技术

由于地铁交叉节点大部分都是立体交叉，因此较多情况下存在的是高程沉降方面的变化，因此基于静力水准仪的多传感器位移监测技术，也适用于相应工程的监测。

 

（3）基于固定式自动测斜仪的位移监测技术

固定测斜仪的工作原理是首先在需要监测的位置处钻孔并埋入测斜管，然后将测斜探头置入测斜管内，并将测斜探头依照需要监测的方向卡入测斜管内壁相应槽口上，可以将一个探头固定在测斜管内需要监测的深度上，也可以串联式在一个测斜管内固定多个测斜探头。当外部监测对象出现位移变形时，会导致测斜管出现变形，从而使得探头倾斜，这时探头受到的重力的分力引起磁场中的线圈旋转，线圈旋转后电磁感应的电流会产生与重力的方向相反但是数值相等力去不断平衡重力的分力，这股电流与倾斜的角度成正比。系统通过对所有探头电流测定读数的计算就可以得到相应部位的相对位移。

 

（4）光纤光栅技术

光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术的发展而迅速发展起来的一种以光为载体、光纤为媒介、感知和传输外界信号的新型监测技术。

 

光纤传感器(Fiber Optical Sensor)是一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物，它与以电为基础的传感器有本质区别。光纤传感器用光作为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏感信息的媒质。因此，它同时具有光纤及光学测量的特点。基于FBG传感网络的分析仪，可以在反射光中寻址到每一个光栅传感器。根据变化量并利用参考光信息可以解调出被测量的温度和应变值。

 

了解了测绘中地铁变形自动化监测的多种技术，是否对于大家测绘行业的技术有了全新的认知呢？