彭劍飛

摘 要：在這個階段，中國的科技發(fā)展速度在不斷提高，這與中國社會經(jīng)濟的整體進步直接相關(guān)。自動化技術(shù)已成為中國社會發(fā)展過程中不可或缺的重要技術(shù)。中國在這一技術(shù)領(lǐng)域的研究正在深化。該技術(shù)已在中國的許多行業(yè)中得到廣泛應用。特別是在變形監(jiān)測過程中，監(jiān)測機器人的應用受到了業(yè)內(nèi)人士的好評，其整體應用規(guī)模也在不斷擴大。在此基礎(chǔ)上，本文探討和分析了測量機器人在變形監(jiān)測中的應用。

關(guān)鍵詞：測量機器人；變形監(jiān)測；應用情況

對于我國的大型項目工程來說，在實際展開施工的過程中都需要變形監(jiān)測工作進行輔助，在過去很長一段時間當中，我國的建筑項目變形監(jiān)測工作中在展開的時候主要是依靠人力來完成監(jiān)測，其整體監(jiān)測效率低下，并且監(jiān)測結(jié)果也不夠準確。為了可以全面提升監(jiān)測工作展開的效率，同時也是為了符合現(xiàn)階段行業(yè)發(fā)展的整體需求，對先進的科學技術(shù)進行應用以及成為了必然的發(fā)展趨勢，測量機器人的應用就是非常典型的例子[1]。

1 測量機器人的概念

對于測量機器人這一概念來說，其在我國誕生時間相對較晚，是融合了現(xiàn)代科技智能型的全站跟蹤儀，其作用像它的名稱一樣，可以自動對目標進行跟蹤，并且完成相關(guān)信息的采集工作，可以獲得目標對象精準的位置坐標，并且可以完成信息的分析工作。測量機器人在實際工作展開的過程中，應用最為頻繁的就是視頻成像技術(shù)，其中主要包括影響傳感以及步進馬達，這兩項配置對于測量機器人的整體工作質(zhì)量起著決定性的作用?，F(xiàn)階段，測量機器人在我國已經(jīng)有了非常廣泛的應用，并且獲得了行業(yè)內(nèi)相關(guān)工作人員的一致好評。對于影響傳感技術(shù)來說，其主要作用是幫助相關(guān)工作人員對測量的目標進行識別，并且保證測量目標的針對性，利用傳感技術(shù)還可以進行自我控制，隨時判斷目標的信息以及為位置，并且可以代替人工進行關(guān)鍵數(shù)據(jù)的讀取[2]。除此之外，測量機器人還可以自行制定相應的策略計劃，在測量工作展開的過程中實現(xiàn)自我控制，從而保證對數(shù)據(jù)的分析更加準確。

2 測量機器人變形監(jiān)測系統(tǒng)的研究

2.1系統(tǒng)軟件的構(gòu)成

對于測量機器人來說，其系統(tǒng)較為復雜，主要是由內(nèi)置軟件以及后期處理軟件組成的。機載軟件的主要作用是幫助相關(guān)技術(shù)人員來自動完成蘇教版的采集工作，其中主要包括自動化觀測技術(shù)以及變形點觀測技術(shù)等等。而對于后期處理軟件來說，其主要是用于數(shù)據(jù)的自動處理工作，主要工作模塊有6個，內(nèi)置軟件以及后期處理軟件當中各有3個，互相對應。

2.2內(nèi)置軟件的開發(fā)

目前，對于我國測量機器人的內(nèi)部軟件來說，其整體構(gòu)成主要包括3各模塊，即控制網(wǎng)、變形點以及持續(xù)性，這三個自動化檢測模塊對測量機器人的整體運行質(zhì)量以及運行效率會有很大的影響。對于控制網(wǎng)模塊來說，在監(jiān)測共工作展開的過程中，其主要是負責對測量理論方面進行控制，通常會選用全圓觀測的方法，此種方法有較為理想的效果，與傳統(tǒng)的觀測方法存在一定區(qū)別，但同時在一些基本原理方面又與傳統(tǒng)的觀測方式保持了高度的一致性，這些方法在實際應用的過程中可以實現(xiàn)讓機器人進行自動搜索，同時可以使馬達驅(qū)動等特性得到充分的體現(xiàn)，在人工干預的基礎(chǔ)之上，在對其進行進一步的一體化測量[3]。對于變形點監(jiān)測模塊來說，在應用的過程中通常會采用固定側(cè)站的方法，此種方法的應用可以有效實現(xiàn)對變形點的觀測，并且可以對其目標坐標進行精準的分析，對坐標方向進行確定。持續(xù)監(jiān)測是以及可以保持長時間穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，根據(jù)預先所設(shè)定的周期進行測量，可以使儀器自動對變形點展開監(jiān)測工作，這樣一來，便可以得到不同周期下的點位[4]。

2.3后期處理軟件

當控制網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)被統(tǒng)一導入到一個工程當中的時候，通常情況下，每個控制網(wǎng)都會對應一個工程，并且軟件中可以精準找到各站的具體數(shù)據(jù)進行分析處理，還可以精準的將一些數(shù)據(jù)按照規(guī)范進行輸出，使得整個工程觀測完成之后，可以在軟件當中計算出網(wǎng)平差。此外，該軟件還可以實現(xiàn)將變形點中的觀測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理。

3 測量機器人在變形監(jiān)測中的應用分析

隔河巖水電站，位于湖北省長陽縣城附近的清江干流上，是清江干流梯級開發(fā)的骨干工程，距葛洲壩電站約50千米，距武漢約 350千米。水電站于1994年建成，裝機容量120萬千瓦，年發(fā)電量30.4億千瓦小時，主要供電華中電網(wǎng)，并配合葛洲壩電站運行。

隔河巖水電站為一等工程，樞紐由泄洪建筑物、引水式地面廠房、開敞式開關(guān)站及斜坡式升船機等組成。大壩最大壩高151m，壩頂弧長665.45m；溢流壩段布置在河床中部，壩頂表孔7孔，表孔堰頂高程181.8m，孔口尺寸為12m×18.2m；深孔孔底高程134 m，孔口尺寸為4.5 m X6.5m；底孔孔底高程95 m，孔口尺寸為 4.5mX6.5m。兩級垂直升船機布置在左岸，按5級航道，最大船舶噸位300t及年運輸能力270萬t進行設(shè)計。

3.1布設(shè)監(jiān)測網(wǎng)點

一般情況下，要在監(jiān)測的范圍之內(nèi)進行獨立坐標的選擇，例如，一共選擇了6個基準點，那么就要通過這6個基準點來進行設(shè)站，這樣會產(chǎn)生較為具體的監(jiān)測數(shù)據(jù)，方便對監(jiān)測結(jié)果進行分析。對于變形監(jiān)測工作來說，在展開的過程中，所涉及到的第一個環(huán)節(jié)步驟就是對監(jiān)測網(wǎng)點進行布設(shè)，由于建筑物在建設(shè)的過程中經(jīng)常會受到外界的干擾，并且很可能會造成一定的安全隱患，因此，對建筑物展開變形監(jiān)測工作是非常有必要的。現(xiàn)階段，我國科技發(fā)展速度正在不斷提升，人們的整體生活狀況也有了很大的改善，在這樣的時代背景之下，我國城市大型建筑物的數(shù)量正在不斷增加，變形監(jiān)測工作是一項必要的監(jiān)測項目，可以有效保證大型建筑物的整體質(zhì)量。布設(shè)監(jiān)測點是非常重要的一項工作，在展開的過程中，首先要進行基準點的選擇，需要在監(jiān)測的范圍之內(nèi)設(shè)置幾個重要的目標點，并且設(shè)置好監(jiān)測狀，然后將相關(guān)的監(jiān)測儀器設(shè)備安裝在監(jiān)測樁上[5]。

3.2監(jiān)測方案的實行

在進行監(jiān)測方案設(shè)定的時候，應該嚴格按照本次項目的施工監(jiān)測標準來進行，這是非常重要的，要對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行精準分析，并且確定其精準度滿足項目要求。在進行測量儀器選擇的時候，應該保證儀器的智能化水平，并且，相關(guān)工作人員自身應該對儀器有較強的鑒別能力，這樣才能夠滿足整個測量過程的實際需求。與傳統(tǒng)的人工測量方式進行比較，其整體測量效率以及測量質(zhì)量都有了很大程度的提升。其整個監(jiān)測過程都體現(xiàn)出了自動化以及智能化的特點，測量機器人將自動采集的數(shù)據(jù)信息進行收集，然后將其記錄在計算機的儲存設(shè)備上。

3.3監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理

測站點（Q001）和參考點1（Q002點）是強制觀測墩上的點；參考點2是固定在三腳架覘牌上的棱鏡，測量過程中對三腳架的上基座對中氣泡檢查，仍在中心位置附近，對中點也并未發(fā)生明顯偏移。9月13日10：00設(shè)置好儀器之后，由儀器自動進行監(jiān)測，沒有任何的人工干預。9月16日19：00收儀器時，人工對儀器進行了重新整平和定向，由儀器自動觀測了4組數(shù)據(jù)，以期進行對比，分析誤差來源。

從圖中可以看到，在重新整平定向后，X、Y、H各方向位移測值均大幅減小。

當獲得測量數(shù)據(jù)之后，控制端會通過相應的程序?qū)?shù)據(jù)進行處理，在變形監(jiān)測的過程中專門對數(shù)據(jù)進行分析，采用因素分析法分析，可得到斜距、垂直角、方位角三個變量測值跳動對位移測值的影響，所采用的是數(shù)據(jù)處理的專用軟件。在計算機上展開數(shù)據(jù)處理操作的時候，要點擊桌面上相應的軟件，在打開軟件界面的時候，首先要導入相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，處理之后的數(shù)據(jù)要帶入相關(guān)參數(shù)，這才是完整的數(shù)據(jù)處理過程。

顯然，斜距測值跳動值很小，對位移測值影響也最小；垂直角測值跳動較小，但對高程測值有較大影響；而方位角測值跳動最大，對水平方向位移和總位移測值影響都是最大的，對高程測值影響卻相對很小。在數(shù)據(jù)處理的過程中，一定要保證數(shù)據(jù)分析的準確性，在系統(tǒng)設(shè)置上要謹慎，如果系統(tǒng)設(shè)置的環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，會直接影響到最終的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

4 結(jié)束語

總而言之，最近幾年我國測量機器人技術(shù)的應用越來越廣泛，并且整體技術(shù)水平也在不斷提升，尤其是在建筑領(lǐng)域中的應用，在很大程度上促進了我國建筑工程建設(shè)自動化以及智能化水平的提升?，F(xiàn)階段，我國大型建筑的數(shù)量正在不斷提升，這與我國綜合國力的提升有直接關(guān)系，這樣一來。需要進行變形監(jiān)測的項目也就越來越多，測量機器人的整體運作水平會在一定程度上決定著建筑工程行業(yè)的發(fā)展，隨著時代的前進，此種測量方式對于建筑行業(yè)的整體發(fā)展重要性越來越得到突顯。在對此項技術(shù)進行應用的時候，要嚴格按照相關(guān)標準規(guī)定來展開，這樣才能夠保證數(shù)據(jù)測量的準確性，從而使測量的整體技術(shù)水準得到穩(wěn)定提升，從而使建筑行業(yè)的發(fā)展邁入一個新的階段。

參考文獻

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[2]陳富成.測量機器人在變形監(jiān)測中的應用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，13（2）：2029.

[3]盧彬.測量機器人在變形監(jiān)測中的應用[J].環(huán)球人文地理，2017，4（10）：330.

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[5]馬龍，齊臻.測量機器人在基坑變形監(jiān)測中的應用研究[J].江西建材，2016，14（1）：235，239.