本發(fā)明涉及建筑工業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種高層建筑(或構(gòu)筑物)及大型設(shè)施施工的垂直度測量、高程監(jiān)控的方法。

背景技術(shù)：

眾所周知，一般高層建筑的垂直度測量只能在施工完成后或者是部分施工完成后才可以進(jìn)行測量，怎么樣保持高層建筑的施工的實時垂直的呢？在現(xiàn)實的高層建筑施工過程中，有多種測量垂直度的儀器，但這些儀器由于種種缺點的存在，導(dǎo)致了垂直度誤差的存在，不能很好的解決垂直問題。

例如以下測量方法在其測量過程中就存在著不可避免的缺點：

1.利用錘球測量高層建筑垂直度時，由于高層建筑樓層太高，錘球在高空測量過程中會由于外界干擾會來回擺動，以至于錘球在晃動中測量會產(chǎn)生較大誤差，所以錘球不適合測量高層建筑的垂直度；

2.利用激光測量高層建筑垂直度時，雖然可利用公知的光學(xué)原理進(jìn)行測量，但是如果在測量過程中儀器意外被摔或被無意損壞，人為不知道的情況下，會導(dǎo)致儀器本身的測量精度發(fā)生變化存在誤差，致使儀器在高層建筑測量中一直存在誤差，影響測量的精度值，而且現(xiàn)在的激光測試儀器價格也比較昂貴；

3.利用紅外測量高層建筑垂直度時，紅外由于受距離的限制，而且紅外在測量過程中也會受到周圍環(huán)境的影響，所以紅外較適合于近距離測量使用，不適合高層建筑的垂直度測量；

4.利用經(jīng)緯儀測量同樣存在因外界原因經(jīng)常導(dǎo)致儀器精度失準(zhǔn)等情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，設(shè)計了一種基于RTK系統(tǒng)的建筑施工垂直度測量方法，它排除以上所述高層建筑測量垂直度的缺陷，采用一種高精度的高層建筑垂直度實時在線測量的裝置及方法，使得高層建筑在施工的全過程可以保證垂直度的精確，體現(xiàn)其在高層建筑垂直度測量、以及高程 測量的高度實用性。

實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為一種基于RTK系統(tǒng)的建筑施工垂直度測量方法；它包含一個校正儀，校正儀上有定位模塊、通訊模塊、電池模塊、數(shù)據(jù)顯示器，校正儀底部固定在支架上，支架上有水平泡，支架側(cè)邊通過固定螺絲固定在建筑物內(nèi)某一相對固定的點上。

校正儀采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(BDS+GPS+GLONASS+Galileo)多星連續(xù)校正加上RTK動態(tài)坐標(biāo)數(shù)據(jù)抓取來實現(xiàn)校正點水平經(jīng)緯坐標(biāo)±0.5cm及高程坐標(biāo)±1cm的數(shù)據(jù)，抓取同時將數(shù)據(jù)顯示在校正儀顯示屏上，顯示的同時校正儀會將數(shù)據(jù)利用GPRS通訊模塊通過移動互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)入后臺控制中心，數(shù)據(jù)中心通過其軟件差分?jǐn)?shù)據(jù)分析來校正高層施工中重心偏移問題及施工高度數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

高層建筑垂直度校正儀的完整測量校正分為四個步驟：

第一、固定點的安裝。儀器在測量使用前，先將校正儀通過固定柱安裝固定在高層建筑電梯桶的升降模板上或某一個垂直貫通柱上，固定的這個點在每層建筑的位置必須縱坐標(biāo)相對固定，并以此點為整棟樓施工的觀測點。

第二、基準(zhǔn)經(jīng)緯坐標(biāo)的選擇。通過校正儀固定點的安裝可以預(yù)先測定一個經(jīng)緯度坐標(biāo)值(x，y)作為之后的基準(zhǔn)坐標(biāo)，通過兩點確定一條直線，當(dāng)校正儀固定以后，其左右經(jīng)緯坐標(biāo)是不會改變的，改變的是高程數(shù)據(jù)。

第三、坐標(biāo)值的變化觀測。當(dāng)樓層隨施工往上升的時候有變化只是高程坐標(biāo)發(fā)生變化，經(jīng)緯坐標(biāo)不會改變，如果在當(dāng)樓層隨施工時，一旦經(jīng)緯坐標(biāo)發(fā)生變化就視為重心偏移，也就意味著樓層的垂直度發(fā)生偏差問題，那么這個偏差數(shù)據(jù)就會立刻反應(yīng)到主控后臺，后臺將會告知施工人員應(yīng)該按照參考數(shù)值調(diào)整參模板的位置以達(dá)到中心點回歸原有的位置。同時校正儀還可以精確測得高程數(shù)據(jù)，這樣便有效的保證了建筑施工工程中的垂直精度。

第四、后臺網(wǎng)絡(luò)傳輸。在向后臺傳輸過程中，系統(tǒng)通過組網(wǎng)，通過主控中心會在距離流動站RTK最近的地方產(chǎn)生一個VRS虛擬參考站來進(jìn)行與流動站RTK之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)誤差解算，通過RTCM差分改正數(shù)后，可有效的得到實時測量的厘米級高精度坐標(biāo)信息。

與現(xiàn)有激光高層建筑測垂直度儀器相比，校正儀通過固定以后，不用人 為去操控管理，以防止人為的誤判損壞，造成測量精度的不準(zhǔn)確，其另一優(yōu)點是本發(fā)明可以在高層建筑過程中采用四系統(tǒng)衛(wèi)星信號進(jìn)行實時垂直度、高程測量，測量精度較高，可實時發(fā)現(xiàn)問題。

校正儀采用高精度的四星主板，具有較為強(qiáng)大的接收四星衛(wèi)星系統(tǒng)信號功能，在垂直測試應(yīng)用中采用了專業(yè)的流動站測試技術(shù)，有效的保證了高樓層測量的精度。通過多基站網(wǎng)絡(luò)聯(lián)測，利用專業(yè)的差分技術(shù)解算數(shù)據(jù)來時時分析校正高層施工中重心偏移及施工高度，結(jié)合分析結(jié)果實時測量高層建筑過程中的垂直度。該測量方法有效的克服了以上所述三種測量方法的缺點，通過對其固定安裝，它可在每層建筑過程中實時高精度測量，有效的克服了建筑完成后測量帶來的一系列難題，并且不需要人為的監(jiān)督，可全天24小時不受惡劣環(huán)境的影響有效的工作，抗干擾能力強(qiáng)。

附圖說明

圖1是電梯滑模安裝位置示意圖；

圖2是數(shù)據(jù)傳輸示意圖；

圖3是校正儀示意圖；

其中：1-支架，2-校正儀，3-電梯桶，4-支架側(cè)邊，5-建筑物底層地基，6-柱子，7-固定螺絲。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行具體描述。

如圖所示，一種基于RTK系統(tǒng)的建筑施工垂直度測量方法，它包含一個校正儀2，校正儀2上有定位模塊、通訊模塊、電池模塊、數(shù)據(jù)顯示器，校正儀底部固定在支架1上，支架1上有水平泡，支架側(cè)邊4通過固定螺絲7固定在建筑物內(nèi)某一相對固定的點上。

校正儀2采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(BDS+GPS+GLONASS+Galileo)多星連續(xù)校正加上RTK動態(tài)坐標(biāo)數(shù)據(jù)抓取來實現(xiàn)校正點水平經(jīng)緯坐標(biāo)±0.5cm及高程坐標(biāo)±1cm的數(shù)據(jù)，抓取同時將數(shù)據(jù)顯示在校正儀顯示屏上，顯示的同時校正儀會將數(shù)據(jù)利用GPRS通訊模塊通過移動互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)入后臺控制中心，數(shù)據(jù)中心通過其軟件差分?jǐn)?shù)據(jù)分析來校正高層施工中重心偏移問題及施工高度數(shù)據(jù)統(tǒng) 計。

高層建筑垂直度校正儀的完整測量校正分為四個步驟：

第一、固定點的安裝。儀器在測量使用前，先將校正儀2用儀器固定架8通過固定螺絲7安裝固定在高層建筑電梯桶3的升降模板上，固定的這個點在每層建筑的位置必須相對固定，并以此點為整棟樓施工的觀測點。另外，校正儀器也可以安裝在電梯桶鋼結(jié)構(gòu)柱上，如果在電梯鋼結(jié)構(gòu)柱上的話，那么必須找一個固定點作為參考點，這個點是不可以移動的。

第二、基準(zhǔn)經(jīng)緯坐標(biāo)的選擇。通過校正儀固定點的安裝我們可以預(yù)先測定一個經(jīng)緯度坐標(biāo)值(x，y)作為之后的基準(zhǔn)坐標(biāo)，我們都知道可以通過兩點確定一條直線，當(dāng)校正儀固定以后，其左右經(jīng)緯坐標(biāo)是不會改變的，改變的是高程數(shù)據(jù)。

第三、坐標(biāo)值的變化觀測。當(dāng)樓層隨施工往上升的時候有變化只是高程坐標(biāo)發(fā)生變化，經(jīng)緯坐標(biāo)不會改變，如果在當(dāng)樓層隨施工時，一旦經(jīng)緯坐標(biāo)發(fā)生變化就視為重心偏移，也就意味著樓層的垂直度發(fā)生偏差問題，那么這個偏差數(shù)據(jù)就會立刻反應(yīng)到主控后臺，后臺將會告知施工人員應(yīng)該按照參考數(shù)值調(diào)整參模板的位置以達(dá)到中心點回歸原有的位置。同時校正儀還可以精確測得高程數(shù)據(jù)，這樣便有效的保證了建筑施工工程中的垂直精度。

第四、后臺網(wǎng)絡(luò)傳輸。在向后臺傳輸過程中，系統(tǒng)通過組網(wǎng)，結(jié)合公之的VRS技術(shù)原理，將我公司已經(jīng)建好的多個固定參考站進(jìn)行組網(wǎng)后，通過主控中心會在距離流動站RTK最近的地方產(chǎn)生一個VRS虛擬參考站來進(jìn)行與流動站RTK之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)誤差解算，通過RTCM差分改正數(shù)后，可有效的得到實時測量的厘米級高精度坐標(biāo)信息。

與現(xiàn)在較為高技術(shù)的激光高層建筑測垂直度儀器相比，本校正儀通過固定以后，不用人為的去操控管理，以防止人為的誤壞，造成測量精度的不準(zhǔn)確，其另一優(yōu)點是本發(fā)明可以在高層建筑過程中采用四系統(tǒng)衛(wèi)星信號進(jìn)行實時垂直度、高程測量，測量精度較高，可實時發(fā)現(xiàn)問題。

儀器采用高精度的四星主板，具有較為強(qiáng)大的接收四星衛(wèi)星系統(tǒng)信號功能，在垂直測試應(yīng)用中采用了專業(yè)的流動站測試技術(shù)，有效的保證了高樓層 測量的精度。通過多基站網(wǎng)絡(luò)聯(lián)測，利用專業(yè)的差分技術(shù)解算數(shù)據(jù)來時時分析校正高層施工中重心偏移及施工高度，結(jié)合分析結(jié)果實時測量高層建筑過程中的垂直度。該測量方法有效的克服了以上所述三種測量方法的缺點，通過對其固定安裝，它可在每層建筑過程中實時高精度測量，有效的克服了建筑完成后測量帶來的一系列難題，并且不需要人為的監(jiān)督，可全天24小時不受惡劣環(huán)境的影響有效的工作，抗干擾能力較強(qiáng)。

以某市國際大廈為例，具體做法如下：

某市國際大廈主樓63層，高200.18米，為筒中筒現(xiàn)澆鋼筋混凝土機(jī)構(gòu)，外筒35.1米*37米；內(nèi)筒17米*23米。由于樓層較高，垂直度的測量工作極為重要。垂直度的設(shè)計要求為(1/1000)·H(H為建筑物總高)，總偏差不得大于50mm，層間偏差≤8mm。施工時，需要對垂直度、高程進(jìn)行嚴(yán)格測量控制，以保證達(dá)到設(shè)計要求的關(guān)鍵。

在大廈完成電梯底層地基5后，將校正儀2安裝固定在高層建筑電梯桶3上，固定的這個點在每層建筑的位置必須相對固定，并以此點為整棟樓施工的觀測點，通過安裝校正儀后我們在校正儀的顯示上會看到一個經(jīng)緯度的坐標(biāo)值(x，y)，以觀測到的值作為垂直度校正的觀測站。

在大廈樓層施工過程中，滑梯模板隨著施工的進(jìn)度將會以N+1的速度升高，但是由于校正儀是固定安裝在升降模板上，所以校正儀相對位置固定不變，故其經(jīng)緯度值不會有變化，但是高度測試值將會隨著高度的變化而逐漸增高，但是在施工到某一層的時候，突然校正儀的經(jīng)緯坐標(biāo)值發(fā)生了變化，也就說明樓層有了偏差問題，由于校正儀的數(shù)據(jù)是通過VRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實時上傳于后臺主控中心，所以數(shù)據(jù)在發(fā)生變化以后主控中心將會進(jìn)行顯示，后臺將會及時告知施工人員進(jìn)行調(diào)整，那么施工人員將會按照參考參數(shù)調(diào)參考模板的位置，使得中心點回到原來的位置。那么通過施工人員的調(diào)整，使得樓層的垂直度就又有了新的精度值保障。

上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對其中某些部分可能做出的一些變動均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。