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【技术分享】徕卡GeoMoS软件在高铁自动化监测中的应用

国际金属加工网 2022年03月17日

徕卡GeoMoS软件在高铁自动化监测中的应用

全站仪自动化监测是目前高铁监测项目的主要发展方向,在传统的高铁监测中,大多采用人工操作全站仪,肉眼照准棱镜并测量,再进行数据导出,以人工处理的方案进行。存在速度慢、人工误差大、数据不能保证真实等缺点,无法满足业主单位要求的实时数据、即测即传的要求。为了解决高铁行业的自动化监测的难题,我们推出了徕卡TM50/TM60监测型全站仪配合徕卡GeoMoS软件的高铁自动化监测方案。

徕卡TM50监测机器人

此方案主要针对高铁桥墩因附近施工影响或者地质构造问题,产生如不均匀沉降和变形等情况。为确保高铁线路的安全运行,需要对高铁线路进行实时监测,此类项目监测方案设计主要面临以下技术难点:

1.监测频率要求高,基本需要保证运行期间数据实时传输。

2.桥墩监测点位高差大,不适用于水准连通器布设。

3.测站远离市区,传统市电供应困难。

4.点位数量多、分布跨度大。

5.在无线信号未覆盖的区域无法使用数传模块。

高铁监测现场

针对以上问题,我们提供以徕卡TM50/TM60监测型全站仪配合徕卡GeoMoS软件的高铁自动化监测方案,在固定点位修建观测墩或采用一体化观测站,根据现场情况可以选用光伏供电和网桥通讯,该方案已经在国内广泛应用,具体实施灵活多变。

传统人工水准监测需要测量闭合或者附和水准路线,测量速度慢、容易累计误差,并且不能测量大高差的高铁桥墩上部。而人工操作全站仪则需要搬站测量,多站导线测量使得误差累计严重,设点位精度很低。而徕卡高铁自动化监测方案可以在高铁的任意位置布设棱镜,例如每个桥墩上中下可以布设2-3个棱镜,摆脱了水准测量大高差的限制,布设点位的工作变得更简单。而且固定式全自动监测没有误差累计,获取数据比人工提高了十几倍,监测的数据精度也更高。徕卡GeoMoS软件在国内和国外监测项目上已经有几十年的应用历史,它集成了仪器设置与控制、监测数据采集、存储、计算、周期控制、数据分析、预警、生成报表等多功能于一身,监测全过程实现了自动化,没有人工监测时繁琐的内业处理步骤,数据确保绝对真实,深得用户信赖。徕卡TM50/TM60监测型全站仪,采用压电陶瓷驱动技术,马达转速高达180°/s,因为转速快,提高了点位数据获取效率,减少了非必要的现场操作人员的工资成本,而且获取的数据精度更高。

供电实施则可以通过太阳能光伏电池板配合地埋蓄电池进行,而无需架设220V交流供电线,实施灵活便捷,让方案的适用性更强。

通讯部分的实施可以根据现场的条件,采用网桥通讯方式进行,即使现场没有手机信号和互联网信号,依旧能实现远距离的自由通讯。

项目实施系统示意图

在某高铁项目监测现场的实施中,因为受到附近线路基坑开挖影响,用户使用了5台徕卡TM50监测型全站仪对处于影响区域的高铁桥墩进行监测。

监测棱镜采用了L型小棱镜,根据平面位置关系对既有桥墩进行编号,从2号到51号桥墩,一共选取了50个桥墩,每个桥墩上下分别布2个监测棱镜,多个基准点的棱镜采用标准圆棱镜,共计30个基准棱镜,每台仪器选用六个基准点,基准点都布设在监测范围外较为稳定的区域。

徕卡测量机器人采集的监测数据通过无线网桥的方式传回到监测服务器的徕卡GeoMoS软件中进行监测和分析处理等工作。

徕卡GeoMoS软件生成的变形曲线

此项目在运行阶段中,实时数据的最或然中误差能够保持在±0.5mm之内,系统运行稳定,高精度的实时的反映出高铁的变形情况。用户可以实时了解桥墩的安全状况,监测数据全面完整,解决了传统监测手段,效率低、成本高、需要人工处理成果等问题,得到业主和施工方单位的一致好评。

徕卡TM50升级为徕卡TM60 徕卡TM60监测型全站仪是徕卡TM50监测型全站仪的升级产品,徕卡TM60配合徕卡GeoMoS软件能够实现监测项目初始值的自动化采集。

  • 独有的Autolearn功能自主学习监测点,无需人工学习初始值,提高了方案的自动化程度。使监测项目的实施更快速、更便捷。

  • 新增的ATRplus功能保证了仪器在通视条件不好或者强光下,始终能够准确的照准棱镜,满足用户在各种环境下的自动化监测需求。

  • 徕卡GeoMoS软件是徕卡测量系统针对自动化监测推出的智能化监测系统,它专注于监测的每一个细节,对项目进行科学的管理和配置,是一个得到广大用户广泛使用的智能化监测平台。

(徕卡测量系统 )

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