一种建筑动静态观测机构及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种建筑动静态观测机构及其方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国建筑工程项目的不断兴建，建筑物的安全问题日益突出，根据我国建筑 工程事故分析可知，由于部分单位不重视施工过程的监测，从而造成了较严重的工程事故， 甚至造成了人员伤亡事故，如建筑围护结构的失稳，周边建筑的裂缝及地下设施的破坏等。 动态测量是如此的重要，一种新型数字摄影测量技术在工程中得W应用，数字摄影测量简 单的说，就是利用照相机或摄像机等图像获取工具对目标的静态或动态情况进行拍摄得到 目标序列或者单帖数字图像，然后利用数字图像处理分析技术结合各种目标信息的求解和 分析算法求得目标的参数或者运动参数。与传统摄影测量不同的是，数字摄影测量不是通 过分析记录在胶片或电子载体上的影像来确定被测物体位置，而是一种高度自动化获取被 测信息的现代技术方法。它通过数字图像处理技术精确的分析目标不同时间所在的空间位 置，然后与目标初始位置进行比较，进而得到目标的变形位移量。然而，第一，目前绝大多数 数字摄影测量技术都停留在实验室阶段，测量工具多属于实验室仪器，对实际工程环境适 应性较差，市场上还没有成熟的测量仪器。对动态实时测量的一个重要的限制是其测量点 需要制作，且如何安装，如何结合静态等问题很难解决。
【发明内容】
[0003] 本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是 提供一种建筑动静态观测机构及其方法，能够同时对建筑进行动态和静态观测，观测精度 更高。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种建筑动静态观测机构，包 括一嵌入在墙体内的盒体，所述盒体底部设置有螺母，该螺母贯穿盒体后嵌入在墙体内，所 述盒体顶部与墙体墙面平齐，所述螺母内旋接有观测螺钉，所述观测螺钉的端帽中间设置 有十字形的刻度线，该刻度线的四端和中屯、处都设置有圆形黑白标志，该刻度线所在的面 与地平面垂直。
[0005] 进一步的，所述盒体上还设置有盒盖。
[0006] 进一步的，所述盒盖通过弹性卡扣与盒体相连接，所述盒盖的外表面凸出墙体。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明的另一种技术方案是；一种建筑动静态观测方法， 在建筑物墙诱铸的时候，埋入盒体，该盒体顶部与墙面平齐，在盒体内设置螺母，该螺母贯 穿盒体底部后嵌入在墙体内，该螺母内旋接有观测螺钉，所述观测螺钉的端帽中间设置有 十字形的刻度线，该刻度线的四端和中屯、处都设置有圆形黑白标志，该刻度线所在的面与 地平面垂直；记录下刻度线中屯、点与地平线的初始距离H。，W及刻度线四端和中屯、处圆形 黑白标志的初始位置，水平两端标志的距离为Ib，竖直两端标志的距离为ltd，方法如下： [000引 1)静态观测；将观测螺钉旋出盒体顶部，用水平仪测量刻度线中屯、点与地平线的 距离Hi,H。与H1的差值即是墙体的沉降量，测量好后，将观测螺钉旋入螺母；
[0009] 2)动态数字观测：通过一数字观测系统进行观测，所述数字观测系统包括中控电 脑和与该中控电脑连接的摄像设备，将刻度线四端和中屯、处圆形黑白标志的初始位置记录 在中控电脑内；
[0010] 首先通过中控电脑读取黑白标志的初始数据，得到水平两端标志的距离为lit,竖 直两端标志的距离为Iw根据图像识别原理分别识别并计算出5个黑白标志的图像像素坐 标，分别为左标志（Pxl，Pyi)、右标志（Pxr，Pyr)、上标志（Pxu，Pyu)、下标志（Pxd，Pyd)和中屯、标 志（Px。，Pyo);
[0011] 再通过摄像设备采集现有标志的图像，根据四端的四个标志即可W得到该四个标 志所在的区域内的图像像素与坐标之间的关系，当中屯、黑白标志位置偏移时，其图像像素 坐标变为（屯。，q,。)，通过代入公式（1)和似
【主权项】
1. 一种建筑动静态观测机构，其特征在于：包括一嵌入在墙体内的盒体，所述盒体底 部设置有螺母，该螺母贯穿盒体后嵌入在墙体内，所述盒体顶部与墙体墙面平齐，所述螺母 内旋接有观测螺钉，所述观测螺钉的端帽中间设置有十字形的刻度线，该刻度线的四端和 中心处都设置有圆形黑白标志，该刻度线所在的面与地平面垂直。
2. 根据权利要求1所述的建筑动静态观测机构，其特征在于：所述盒体上还设置有盒 盖。
3. 根据权利要求2所述的建筑动静态观测机构，其特征在于：所述盒盖通过弹性卡扣 与盒体相连接，所述盒盖的外表面凸出墙体。
4. 一种建筑动静态观测方法，其特征在于：在建筑物墙浇铸的时候，埋入盒体，该盒体 顶部与墙面平齐，在盒体内设置螺母，该螺母贯穿盒体底部后嵌入在墙体内，该螺母内旋接 有观测螺钉，所述观测螺钉的端帽中间设置有十字形的刻度线，该刻度线的四端和中心处 都设置有圆形黑白标志，该刻度线所在的面与地平面垂直；记录下刻度线中心点与地平线 的初始距离H tl，方法如下： 1) 静态观测：将观测螺钉旋出盒体顶部，用水平仪测量刻度线中心点与地平线的距离 H1, %与H1的差值即是墙体的沉降量，测量好后，将观测螺钉旋入螺母； 2) 动态数字观测：通过一数字观测系统进行观测，所述数字观测系统包括中控电脑和 与该中控电脑连接的摄像设备，将刻度线四端和中心处圆形黑白标志的初始位置记录在中 控电脑内； 首先通过中控电脑读取黑白标志的初始数据，得到水平两端标志的距离为Iw竖直两 端标志的距离为Itd，根据图像识别原理分别识别并计算出5个黑白标志的图像像素坐标， 为别为左丰不心、（P xI，Pyi)、右丰不>?ι、（PXJr，Pyjr)、上丰不>?ι、（P xu，Pyu)、下丰不>??、（Pxd，Pyd)和中;匕、丰不心、 (Pxo' Py〇)， 再通过摄像设备采集现有标志的图像，根据四端的四个标志即可以得到这四个标志所 在的区域内的图像像素与坐标之间的关系，当中心黑白标志位置偏移时，其图像像素坐标 变为（qx。，q y。），通过代入公式⑴和（2)
计算得到中心黑白标志在其所在平面上的水平和竖向位移。
5. 根据权利要求4所述的建筑动静态观测方法，其特征在于：步骤2)中测量结果误差 通过公式（3)计算，先设采集得到的标志图像中左右及上下标志间为m象素，U和1 1(1的 实际尺寸为H毫米，实际尺寸的偏差为△毫米，则测量结果的误差估计值为：
其中々为测量结果误差，S为标志提前精度，由于m>> δ，Η>> Λ，若仪器足够稳定且环 境条件良好，则测量精度主要由放大倍数（H/m)和标志点提取精度δ决定。
6. 根据权利要求5所述的建筑动静态观测方法，其特征在于：所述仪器足够稳定且环 境条件良好为采图质量好、电源稳定和气流扰动小。
7.根据权利要求4所述的建筑动静态观测方法，其特征在于：所述盒体上还设置有盒 盖，当检测完毕后，盖上盒盖即可。
【专利摘要】本发明涉及一种建筑动静态观测机构，包括一嵌入在墙体内的盒体，所述盒体底部设置有螺母，该螺母贯穿盒体后嵌入在墙体内，所述盒体顶部与墙体墙面平齐，所述螺母内旋接有观测螺钉，所述观测螺钉的端帽中间设置有十字形的刻度线，该刻度线的四端和中心处都设置有圆形黑白标志，该刻度线所在的面与地平面垂直。本发明的建筑测量点可以拆卸，拆卸后可封装，封装后外形美观，不像普通的观测点预留钢筋在墙体外面，对墙体美观造成破坏，且不安全。本发明的十字丝交点为监测点，比普通的观测点精度更高。本发明的十字丝与黑白矩形组合还可以做为动态监测固定标靶。
【IPC分类】G01C15-04, G01C5-00, G01C11-04
【公开号】CN104864844
【申请号】CN201510269490
【发明人】欧国原, 欧清峰, 毛祥华, 蒋国平
【申请人】福建省盛威建设发展有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月25日