一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端的制作方法

1.本发明涉及全站仪智能监测终端技术领域，具体为一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端。


背景技术：

2.全站仪即全站型电子测距仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、斜距、平距、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微度数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形，在申请号为201820289172.9的中国专利公开了“一种gps全站仪系统，包括有全站仪以及定位组件，定位组件包括有能够对全站仪进行位置测量的角度测量装置以及距离测量装置，定位组件还包括有用于获取gps位置信号的gps定位装置。在本实用新型提供的gps全站仪系统中，本实用新型设置有全站仪以及定位组件，定位组件能够进行gps位置信号的获取以及对全站仪在隧道内位置的测量，这样结合定位组件的gps位置数据以及全站仪相对于定位组件的位置数据就能够得到全站仪的gps位置信号，通过手动将数据输入到全站仪中保障全站仪稳定工作。由于定位组件脱离全站仪进行位置定位，其位置可以随意调整，解决了传统全站仪设置到隧道内无法获得gps位置信号的。”3.但是目前的全站仪无法实现自动监测并预警边坡地形发生塌方的情况，在地下隧道施工或者是地上有边坡的地形处施工时，如果出现塌方，并且无法及时预警工作人员，那么工作人员将会无法及时撤离，塌方会对工作人员的生命安全造成威胁，并且工作人员也无法在塌方前对施工处及时进行加固，从而无法及时阻止塌方，导致后面出现意外塌方，不仅造成工期延误，还会造成工作人员的性命损伤。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，包括设置单元、采集数据单元、数据存储单元、数据查询单元、数据导出单元、自动监测单元和预警输出单元：
6.所述设置单元用于设置测距目标的类型，且在设置完成后，所述设置单元向采集数据单元下达采集数据指令；
7.所述采集数据单元用于采集施工处边坡地形的数据；
8.所述数据存储单元用于对采集到的施工处边坡地形的数据进行存储；
9.所述数据查询单元用于对已存储到数据存储单元的数据进行查询搜索；
10.所述数据导出单元用于根据需求从数据存储单元中导出存储的数据；
11.所述自动监测单元用于接收从数据存储单元传来的数据，通过自动监测算法监测
施工处边坡地形是否会产生塌方，如果会发生塌方，那么预警输出单元发出塌方预警，所述自动监测单元的发射端与预警输出单元的接收端电性连接，且将自动监测的结果数据发送至预警输出单元；
12.所述预警输出单元用于接收自动监测单元传来的监测结果，且将监测结果的数据展示给工作人员。
13.优选的，所述设置单元用于设置测距目标的类型，所述设置单元的发射端与采集数据单元的接收端电性连接，在设置完成后，所述设置单元向采集数据单元下达采集数据指令。
14.优选的，所述数据采集单元用于接收设置单元下达的采集数据指令，所述采集数据单元用于采集施工处测量点的边坡地形的高度、长度和施工处测量点的位移量，所述数据采集单元的发射端与数据存储单元的接收端电性连接，且将采集到的数据发送至数据存储单元。
15.优选的，所述数据存储单元用于接收采集数据单元传来的采集数据，且将采集数据进行存储，所述数据存储单元的发射端与数据查询单元。
16.优选的，所述数据查询单元用于查询历史的边坡地形数据和历史生成的图表。
17.优选的，所述数据存储单元的发射端与数据导出单元的接收端电性连接，所述数据导出单元用于将历史的边坡地形数据和历史生成的图表数据导出。
18.优选的，所述数据存储单元的发射端与自动监测单元的接收端电性连接，所述自动监测单元的发射端与预警输出单元接收端电性连接，所述预警输出单元用于接收自动监测单元传来的监测报告信息，如果监测报告中预测施工处会产生塌方，那么发出警报预警工作组人员。
19.优选的，所述自动监测单元还包括监测分析模块，所述监测模块通过自动监测算法对采集数据进行分析，并计算出产生塌方的概率，自动监测算法如下：
[0020][0021]
其中，w
max
是地形最大的下沉值，f是整个施工区域，r是主要影响半径，x和y为所监测点的坐标(x，y)。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023]
本发明通过全站仪智能监测系统中的自动监测单元，实现对地下隧道或是地上有边坡的地形处施工时进行预测和预警，自动监测单元监测时时监测，在预测到将会出现塌方时对工作人员进行预警，工作人员根据预警信息对将会出现塌方的地方进行加固，防止出现意外塌方对工作人员造成生命威胁并延误工期。
附图说明
[0024]
图1为本发明实施例提供整体结构示意图；
[0025]
图2为本发明实施例提供的自动监测单元的单元图；
[0026]
图3为本发明实施例提供的预警输出单元的结构图；
[0027]
图4为本发明实施例提供的数据查询单元的结构图；
[0028]
图5为本发明实施例提供的数据导出单元的结构图。
[0029]
图中：1、设置单元；2、采集数据单元；3、数据存储；4、数据查询单元；5、数据导出单元；6、自动监测单元；7、预警输出单元；601、监测分析模块。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，包括设置单元1、采集数据单元2、数据存储单元3、数据查询单元4、数据导出单元5、自动监测单元6和预警输出单元7：
[0032]
设置单元1用于设置测距目标的类型，且在设置完成后，设置单元1向采集数据单元2下达采集数据指令；
[0033]
采集数据单元2用于采集施工处边坡地形的数据；
[0034]
数据存储单元3用于对采集到的施工处边坡地形的数据进行存储，方便对数据的查看以及为自动监测算法提供数据基础；
[0035]
数据查询单元4用于对已存储到数据存储单元2的数据进行查询搜索，方便查看历史地形数据，方便立即定位到当前所需要的地形数据；
[0036]
数据导出单元5用于根据需求从数据存储单元3中导出存储的数据，可以将存储单元3中的数据导出，方便工作人员运用纸质地形数据；
[0037]
自动监测单元6用于接收从数据存储单元3传来的数据，通过自动监测算法监测施工处边坡地形是否会产生塌方，如果会发生塌方，那么预警输出单元7发出塌方预警，自动监测单元6的发射端与预警输出单元7的接收端电性连接，且将自动监测的结果数据发送至预警输出单元7。
[0038]
设置单元1用于设置测距目标的类型、设置自动化测量的时间段和自动设置全站仪的棱镜选择，设置单元1的发射端与采集数据单元2的接收端电性连接，在设置完成后，所述设置单元1向采集数据单元2下达采集数据指令；
[0039]
数据采集单元2用于接收设置单元1下达的采集数据指令，采集数据单元2用于采集施工处测量点的边坡地形的高度、长度和施工处测量点的位移量，数据采集单元2的发射端与数据存储单元3的接收端电性连接，且将采集到的数据发送至数据存储单元3；
[0040]
数据存储单元3用于接收采集数据单元2传来的采集数据，且将采集数据进行存储，数据存储单元3的发射端与数据查询单元4；
[0041]
数据查询单元4用于查询历史的边坡地形数据和历史生成的图表；
[0042]
数据存储单元3的发射端与数据导出单元5的接收端电性连接，数据导出单元5用于将历史的边坡地形数据和历史生成的图表数据导出；
[0043]
数据存储单元3的发射端与自动监测单元6的接收端电性连接，自动监测单元6的发射端与预警输出单元7接收端电性连接，预警输出单元7用于接收自动监测单元6传来的监测报告信息，如果监测报告中预测施工处会产生塌方，那么发出警报预警工作组人员；
[0044]
自动监测单元6还包括监测分析模块601，所述监测模块601通过自动监测算法对采集数据进行分析，并计算出产生塌方的概率，自动监测算法如下：
[0045][0046]
其中，w
max
是地形最大的下沉值，f是整个施工区域，r是主要影响半径，x和y为所监测点的坐标(x，y)。
[0047]
工作原理：本发明通过设置单元1设置测距目标的类型，在设置完成后向采集数据单元2下达采集数据的指令，采集数据单元2在进行数据采集后将数据存储至数据存储单元3，数据存储单元3将接收进行存储并发送至自动监测单元6用于施工处塌方预测，自动监测单元6通过自动监测算法监测施工处边坡地形是否会发生塌方，并将监测结果发送至预警输出单元7，如果监测出施工处边坡地形会发生塌方，那么预警输出单元7发出警报提醒工作人员及时加固施工处，并提前疏散工作人员。
[0048]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于，包括设置单元(1)、采集数据单元(2)、数据存储单元(3)、数据查询单元(4)、数据导出单元(5)、自动监测单元(6)和预警输出单元(7)：所述设置单元(1)用于设置测距目标的类型，且在设置完成后，所述设置单元(1)向采集数据单元(2)下达采集数据指令；所述采集数据单元(2)用于采集施工处边坡地形的数据；所述数据存储单元(3)用于对采集到的施工处边坡地形的数据进行存储；所述数据查询单元(4)用于对已存储到数据存储单元(2)的数据进行查询搜索；所述数据导出单元(5)用于根据需求从数据存储单元(3)中导出存储的数据；所述自动监测单元(6)用于接收从数据存储单元(3)传来的数据，通过自动监测算法监测施工处边坡地形是否会产生塌方，如果会发生塌方，那么预警输出单元(7)发出塌方预警，所述自动监测单元(6)的发射端与预警输出单元(7)的接收端电性连接，且将自动监测的结果数据发送至预警输出单元(7)。所述预警输出单元(7)用于接收自动监测单元传来的监测结果，且将监测结果的数据展示给工作人员。2.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述设置单元(1)用于设置测距目标的类型、设置自动化测量的时间段和自动设置全站仪的棱镜选择，所述设置单元(1)的发射端与采集数据单元(2)的接收端电性连接，在设置完成后，所述设置单元(1)向采集数据单元(2)下达采集数据指令。3.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述数据采集单元(2)用于接收设置单元(1)下达的采集数据指令，所述采集数据单元(2)用于采集施工处测量点的边坡地形的高度、长度和施工处测量点的位移量，所述数据采集单元(2)的发射端与数据存储单元(3)的接收端电性连接，且将采集到的数据发送至数据存储单元(3)。4.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述数据存储单元(3)用于接收采集数据单元(2)传来的采集数据，且将采集数据进行存储，所述数据存储单元(3)的发射端与数据查询单元(4)。5.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述数据查询单元(4)用于查询历史的边坡地形数据和历史生成的图表。6.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述数据存储单元(3)的发射端与数据导出单元(5)的接收端电性连接，所述数据导出单元(5)用于将历史的边坡地形数据和历史生成的图表数据导出。7.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述数据存储单元(3)的发射端与自动监测单元(6)的接收端电性连接，所述自动监测单元(6)的发射端与预警输出单元(7)接收端电性连接，所述预警输出单元(7)用于接收自动监测单元(6)传来的监测报告信息，如果监测报告中预测施工处会产生塌方，那么发出警报预警工作组人员。8.根据权利要求1所述的一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，其特征在于：所述自动监测单元(6)还包括监测分析模块(601)，所述监测模块(601)通过自动监测算法
对采集数据进行分析，并计算出产生塌方的概率。

技术总结
本发明公开了一种基于抗差平差算法的全站仪智能监测终端，涉及全站仪智能监测终端技术领域，包括设置单元、采集数据单元、数据存储单元、数据查询单元、数据导出单元、自动监测单元和预警输出单元，所述自动监测单元用于接收从数据存储单元传来的数据，通过自动监测算法监测施工处边坡地形是否会产生塌方，所述自动监测单元的发射端与预警输出单元的接收端电性连接，且将自动监测的结果数据发送至预警输出单元，本发明通过全站仪智能监测系统中的自动监测单元，实现对地下隧道或是地上有边坡的地形处施工时进行预测和预警，在预测到将会出现塌方时对工作人员进行预警，工作人员根据预警信息对将会出现塌方的地方进行加固。警信息对将会出现塌方的地方进行加固。警信息对将会出现塌方的地方进行加固。


技术研发人员：余侃 张文 廖兴杰
受保护的技术使用者：武汉毫米信息技术有限公司
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/20