基于rtk系统的桥梁监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及桥梁维护检测技术应用领域，特别是一种基于RTK系统的桥梁监 测装置。
【背景技术】
[0002] 我国的桥梁数量较多，在桥梁的使用过程中，由于人为因素、车的超载因素、材料 长时间使用退化等因素的存在给桥梁带来了一系列的问题，因为桥梁问题的存在，所以对 桥梁维护监测很有必要。桥梁的监测过程中水平坐标精确度以及高程的准确度是桥梁建筑 质量保证的两项重要指标。对桥梁水平精准度以及高程的严格测量控制，是保证桥梁达到 设计要求以及长期安全使用的的关键。众所周知，在现实的桥梁施工过程中，有多种测量 仪器，但这些仪器由于种种缺点的存在，出现了较大的测量误差，不能很好的解决问题。例 如以下方法在其监测过程中就存在着不可避免的缺点：1.利用雷达对桥梁进行监测。雷达 在监测中由于在监测过程中容易受到外界电磁波干扰，有可能会导致测量结果产生较大误 差，另一方面雷达监测需要很多人力的支持，给监测带来了不便，所以雷达探测并不是一个 很好的办法。2.利用激光对桥梁进行监测，虽然可利用公知的光学原理进行测量，但是如果 在测量过程中仪器意外被摔或被无意损坏，人为不知道的情况下，会导致仪器本身的测量 精度发生变化存在误差，致使仪器在桥梁测量中一直存在误差，影响测量的精度值，而且现 在的激光测试仪器价格也比较昂贵，综上考虑该检测方法并不实用。3.利用光纤对桥梁进 行监测。虽然光纤监测技术较为成熟，但是其价格昂贵，所以光纤监测很少的被应用到实际 问题中。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于RTK系统的桥梁监测装 置。
[0004] 实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种基于RTK系统的桥梁监测装置，包 括安装在山体表面的监测装置和位于后方的主控中心，监测装置与主控中心无线连接，监 测装置连入基于RTK方法的多卫星定位系统，以监测装置为中心构建用于对其数据实时差 分纠错的C0RS网络，所述监测装置上设有用于校正水平位置的水平泡。
[0005] 所述监测装置是
支架、位于支架上的箱体、布置在箱体内的定位模块、通讯 模块和电池模块共同构成的，所述水平泡位于1形支架的横梁部分上。
[0006] 所述箱体外设有太阳能电池板，太阳能电池板与箱体内的电池模块连接。
[0007] 所述定位模块连入基于RTK方法的多卫星定位系统。
[0008] 所述通讯模块为无线通讯模块并与后方的控制中心实现无线通讯。
[0009] 所述多卫星定位系统是由BDS定位系统、GPS定位系统、GLONASS定位系统和 Galileo定位系统共同构成的。
[0010] 所述C0RS网络是由多个以监测装置为中心成多边形分布的C0RS参考站构建而成 的局域网络。
[0011] 所述C0RS网络中靠近监测装置的位置生成VRS虚拟参考站。
[0012] 所述C0RS参考站的数量为三个并以监测装置为中心成三角形分布构建成局域网 络。
[0013] 利用本实用新型的技术方案制作的基于RTK系统的桥梁监测装置，有效的克服了 现有技术的缺点，通过太阳能不间断供电，在桥梁监测过程中通过接收四系统卫星信号，利 用先进的差分技术，可高精度实时测量，实时发现问题。通过分析实时接收的坐标值数据来 确定桥梁的变形情况，这样便可以最短的时间进行问题的解决，减少桥梁的破坏。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型所述基于RTK系统的桥梁监测装置的结构示意图；
[0015] 图2是本实用新型所述监测装置的结构示意图；
[0016] 图中，1、监测装置；2、主控中心；
形支架；4、箱体；5、定位模块；6、通讯模块； 7、电池模块；8、太阳能电池板；9、C0RS参考站；10、VRS虚拟参考站；11、水平泡。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-2所示，一种基于RTK系统的桥 梁监测装置，包括安装在山体表面的监测装置1和位于后方的主控中心2,监测装置与主控 中心无线连接，监测装置连入基于RTK方法的多卫星定位系统，以监测装置为中心构建用 于对其数据实时差分纠错的C0RS网络，所述监测装置上设有用于校正水平位置的水平泡 11。其中，所述监测装置1是
支架3、位于支架上的箱体4、布置在箱体内的定位模块 5、通讯模块6和电池模块7共同构成的，所述水平泡位
.支架的横梁部分上；所述箱 体4外设有太阳能电池板8，太阳能电池板与箱体内的电池模块连接；所述定位模块5连入 基于RTK方法的多卫星定位系统；所述通讯模块6为无线通讯模块并与后方的控制中心实 现无线通讯；所述多卫星定位系统是由BDS定位系统、GPS定位系统、GLONASS定位系统和 Galileo定位系统共同构成的；所述C0RS网络是由多个以监测装置为中心成多边形分布的 C0RS参考站9构建而成的局域网络；所述C0RS网络中靠近监测装置的位置生成VRS虚拟 参考站10 ;所述C0RS参考站9的数量为三个并以监测装置为中心成三角形分布构建成局 域网络。
[0018] 监测装置由定位模块、通讯模块、电池模块组成，其中装置的供电采用外接太阳能 电池板供电，可进行全天不间断供电，通讯采用GPRS无线通讯将信息传送于后台主控中 心，通过利用先进的差分技术可高精度差分解算其坐标值及高程值，装置使用、操作方法较 为简单且具有较强的抗干扰能力。
[0019] 基于BDC0RSRTK系统的桥梁监测装置的应用目的是为了排除现有桥梁监测的缺 点，装置利用多卫星定位系统（BDS+GPS+GLONASS+Galileo)多星连续校正（C0RS)加上RTK 动态坐标数据抓取来实现校正点水平经炜坐标及高程值的数据抓取，一般分为四个步骤： 第一、在桥身上找合适的位置对装置进行安装。第二、基准经炜坐标及基准高程值的的选 择。通过桥梁监测固定点的安装我们可以预先测定一个经炜度坐标值（x，y)及高程值h作 为之后数据观察的基准值。第三、坐标值的变化观测。在桥梁监测过程中，利用监控装置结 合CORS网络进行实时监测，后台主控中心将会实时接收监测装置发送的高精度水平坐标 值以及高程值，如果桥梁发生变化，水平坐标值（X，y)或者是高程值将会发生变化并且及 时发送于后台。同时，后台启动报警信号，工作人员通过观察数据，通知相关部门进行问题 的及时解决，这样便可及时预防桥梁的损坏以及事故的发生。第四、后台网络传输。在向后 台传输过程中，系统通过组网，结合公知的VRS技术原理，将我公司已经建好的多个固定参 考站进行组网后，通过主控中心会在距离RTK监测点最近的地方产生一个VRS虚拟参考站 来进行与CORS网络之间的差分数据误差解算，通过RTCM差分改正数后，可有效的得到实时 测量的厘米级高精度坐标信息。
[0020] 将RTK桥梁监测装置通过支架安装固定在该桥身上，固定的这个点在桥身的位置 相对稳定。通过安装该监测装置后，将会产生一个经炜度的坐标基准值（x，y)和高程值h， 以观测到的数据作为监测的依据参考值。
[0021] 大桥在不变形的情况下，其基准值和高程值相对不变。一旦大桥发生形变，基准值 或高程值将会发生变化，也就说明该桥有了沉降或者偏差问题。数据在发生变化以后，主控 中心将会及时显示及报警，后台将会及时告知工作人员，以便通知相关部门采取措施。
[0022] 在传输采用公知的VRS原理实现，通过已建好的C0RS基站组成一个C0RS网络，通 过网络在桥梁监测装置的附近产生一个VRS虚拟站，与RTK进行数据的实时差分解算，实现 沉降和变形的实时监测。
[0023] 上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术 人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型 的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于RTK系统的桥梁监测装置，包括安装在山体表面的监测装置（1)和位于后 方的主控中心（2)，其特征在于，监测装置与主控中心无线连接，监测装置连入基于RTK方 法的多卫星定位系统，以监测装置为中心构建用于对其数据实时差分纠错的CORS网络，所 述监测装置上设有用于校正水平位置的水平泡（11)。2. 根据权利要求1所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述监测装置支架（3)、位于支架上的箱体（4)、布置在箱体内的定位模块（5)、通讯模块（6) 和电池模块（7)共同构成的，所述水平泡位支架的横梁部分上。3. 根据权利要求2所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述箱体（4)外 设有太阳能电池板（8)，太阳能电池板与箱体内的电池模块连接。4. 根据权利要求2所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述定位模块 (5) 连入基于RTK方法的多卫星定位系统。5. 根据权利要求2所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述通讯模块 (6) 为无线通讯模块并与后方的控制中心实现无线通讯。6. 根据权利要求1-5中任一所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述多 卫星定位系统是由BDS定位系统、GPS定位系统、GLONASS定位系统和Galileo定位系统共 同构成的。7. 根据权利要求1-5中任一所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述 C0RS网络是由多个以监测装置为中心分布的C0RS参考站（9)构建而成的局域网络。8. 根据权利要求7所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述C0RS网络 中靠近监测装置的位置生成VRS虚拟参考站（10)。9. 根据权利要求7所述的基于RTK系统的桥梁监测装置，其特征在于，所述C0RS参考 站（9)的数量为三个并以监测装置为中心成三角形分布构建成局域网络。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于RTK系统的桥梁监测装置，包括安装在山体表面的监测装置和位于后方的主控中心，监测装置与主控中心无线连接，监测装置连入基于RTK方法的多卫星定位系统，以监测装置为中心构建用于对其数据实时差分纠错的CORS网络，所述监测装置上设有用于校正水平位置的水平泡。本实用新型的有益效果是，检测精度好，抗干扰能力强。
【IPC分类】G01S19/14, G01B21/32, H02J7/00
【公开号】CN205120089
【申请号】CN201520820356
【发明人】潘牧
【申请人】天津市北斗星辉智能科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月23日