CN108844528A - 一种隧道测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种隧道测量系统，包括前端单元和终端单元，前端单元包括全站仪和通讯模块A，全站仪与通讯模块A之间通过通信数据线连接在一起，终端单元包括通讯模块B、运算模块、图形转换模块和存储模块；存储模块、图形转换模块和运算模块依次具有电性连接，通讯模块B与运算模块之间通过双向通信数据线连接在一起，通讯模块A与通讯模块B之间建立有双向通信连接；采用本发明提供的技术方案，使应用于隧道内的前端单元与使用于隧道外部的终端单元之间建立起了通信连接，使处于隧道外部的工程技术人员，可远程实时掌控隧道内工程开挖情况，及时向隧道内的施工人员发出正确的指令，保证隧道挖掘、建设和施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道测量系统。
背景技术
目前，在各种隧道建设工程中，为了使隧道工程施工状况与预先设计图纸相符合，并对隧道施工进度和状况进行监控和测量，随着隧道的掘进，一般在隧道内使用全站仪对已经开挖的隧道进行测量，随着隧道挖掘的深入，隧道延伸段也越来越长，使用全站仪进行测量后，施工人员往往需要将所测得的测量数据带出隧道外部，以供工程技术人员进行运算和分析，工程技术人员由于没有亲到现场，只能根据施工人员所提供的测量数据再现隧道内的工程状况，并绘制出相应的实际图形来，再将实际图形与设计图形相比较，得出运算结果后再由施工人员进入隧道内进行相应的调整，现有技术中这种施工方法，不仅效率低下，且工程技术人员再现图形容易出现误差，影响了决策结果，并且，再现图形和绘制图形均需要工程技术人员耗费大量的体力劳动和脑力劳动，工作量巨大，操作繁琐，十分不便。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种隧道测量系统。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种隧道测量系统，包括前端单元和终端单元，所述前端单元包括全站仪和通讯模块A，所述全站仪与所述通讯模块A之间通过通信数据线连接在一起，所述终端单元包括通讯模块B、运算模块、图形转换模块和存储模块；所述存储模块、图形转换模块和运算模块依次具有电性连接，所述通讯模块B与所述运算模块之间通过双向通信数据线连接在一起，所述通讯模块A与通讯模块B之间建立有双向通信连接；
全站仪：用于在隧道开挖的同时，在隧道内任意位置处进行测量，测得隧道实际特征信息；
通讯模块A：用于与通讯模块B建立通信连接，将全站仪所测得隧道实际特征信息和前端单元在隧道中所处的位置信息通过通信连接发送给终端单元，并接收来自于终端单元的运算结果信息；
通讯模块B：用于与通讯模块A建立通信连接，接收来自于前端单元的隧道实际特征信息和位置信息，将其中的隧道实际特征信息发送给运算模块，将位置信息发送给图形转换模块，并将来自于运算模块的运算结果信息发送给前端单元；
存储模块：用于存储隧道设计图形；
图形转换模块：用于根据来自于通讯模块B的位置信息，从存储于存储模块以内的隧道设计图形中所对应的位置处提取相应的特征参数，并将该特征参数转换为数字化的理论特征信息；
运算模块：用于将来自于通讯模块B的隧道实际特征信息与来自于图形转换模块的理论特征信息进行比较，将运算结果信息经由通讯模块B发送给前端单元。
所述隧道实际特征信息包括使用所述全站仪对隧道轮廓线上各点进行测量所获得的该点在各个空间维度上的坐标数据，所述理论特征信息包括通过所述图形转换模块从所述隧道设计图形中所对应的位置处提取相应的在图形上表示的各个方向维度上的坐标数据。
所述运算结果信息是所述隧道实际特征信息与所述理论特征信息之差。
所述通讯模块A与通讯模块B之间的双向通信连接为蓝牙通信连接。
所述终端单元使将所述通讯模块B、存储模块、图形转换模块以及运算模块设置于一体的智能手机。
所述通讯模块A可使用智能手机代替。
所述通讯模块A是与所述全站仪设置为一体的。
本发明的有益效果在于：采用本发明提供的技术方案，相比现有技术，使应用于隧道内的前端单元与使用于隧道外部的终端单元之间建立起了通信连接，在隧道开挖时，处于隧道外部的工程技术人员，可方便地掌控隧道内工程挖据情况，从而及时向隧道内的施工人员发出正确的指令，保证隧道挖据形态、尺寸与工程技术人员设计图形上的尺寸相符合，提高了隧道工程质量，相比现有技术，工程技术人员无需要深入隧道内部进行测量工作，减轻了工程技术人员的体力劳动，提高了测量效率，有利于降低企业管理成本，提高经济效益。
附图说明
图1是本发明的连接示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明提供一种隧道测量系统，如图1所示，包括前端单元和终端单元，所述前端单元包括全站仪和通讯模块A，所述全站仪与所述通讯模块A之间通过通信数据线连接在一起，所述终端单元包括通讯模块B、运算模块、图形转换模块和存储模块；所述存储模块、图形转换模块和运算模块依次具有电性连接，所述通讯模块B与所述运算模块之间通过双向通信数据线连接在一起，所述通讯模块A与通讯模块B之间建立有双向通信连接；进一步地，所述通讯模块A与通讯模块B之间的双向通信连接为蓝牙通信连接。所述终端单元使将所述通讯模块B、存储模块、图形转换模块以及运算模块设置于一体的智能手机。所述通讯模块A可使用智能手机代替。所述通讯模块A是与所述全站仪设置为一体的。
全站仪：用于在隧道开挖的同时，在隧道内任意位置处进行测量，测得隧道实际特征信息；
通讯模块A：用于与通讯模块B建立通信连接，将全站仪所测得隧道实际特征信息和前端单元在隧道中所处的位置信息通过通信连接发送给终端单元，并接收来自于终端单元的运算结果信息；
通讯模块B：用于与通讯模块A建立通信连接，接收来自于前端单元的隧道实际特征信息和位置信息，将其中的隧道实际特征信息发送给运算模块，将位置信息发送给图形转换模块，并将来自于运算模块的运算结果信息发送给前端单元；
存储模块：用于存储隧道设计图形；
图形转换模块：用于根据来自于通讯模块B的位置信息，从存储于存储模块以内的隧道设计图形中所对应的位置处提取相应的特征参数，并将该特征参数转换为数字化的理论特征信息；
运算模块：用于将来自于通讯模块B的隧道实际特征信息与来自于图形转换模块的理论特征信息进行比较，将运算结果信息经由通讯模块B发送给前端单元。所述隧道实际特征信息包括使用所述全站仪对隧道轮廓线上各点进行测量所获得的该点在各个空间维度上的坐标数据，所述理论特征信息包括通过所述图形转换模块从所述隧道设计图形中所对应的位置处提取相应的在图形上表示的各个方向维度上的坐标数据。所述运算结果信息是所述隧道实际特征信息与所述理论特征信息之差。
采用本发明提供的技术方案，相比现有技术，使应用于隧道内的前端单元与使用于隧道外部的终端单元之间建立起了通信连接，在隧道开挖时，处于隧道外部的工程技术人员，可方便地掌控隧道内工程挖据情况，从而及时向隧道内的施工人员发出正确的指令，保证隧道挖据形态、尺寸与工程技术人员设计图形上的尺寸相符合，提高了隧道工程质量，相比现有技术，工程技术人员无需要深入隧道内部进行测量工作，减轻了工程技术人员的体力劳动，提高了测量效率，有利于降低企业管理成本，提高经济效益。
Claims (7)
1.一种隧道测量系统，其特征在于：包括前端单元和终端单元，所述前端单元包括全站仪和通讯模块A，所述全站仪与所述通讯模块A之间通过通信数据线连接在一起，所述终端单元包括通讯模块B、运算模块、图形转换模块和存储模块；所述存储模块、图形转换模块和运算模块依次具有电性连接，所述通讯模块B与所述运算模块之间通过双向通信数据线连接在一起，所述通讯模块A与通讯模块B之间建立有双向通信连接；
全站仪：用于在隧道开挖的同时，在隧道内任意位置处进行测量，测得隧道实际特征信息；
通讯模块A：用于与通讯模块B建立通信连接，将全站仪所测得隧道实际特征信息和前端单元在隧道中所处的位置信息通过通信连接发送给终端单元，并接收来自于终端单元的运算结果信息；
通讯模块B：用于与通讯模块A建立通信连接，接收来自于前端单元的隧道实际特征信息和位置信息，将其中的隧道实际特征信息发送给运算模块，将位置信息发送给图形转换模块，并将来自于运算模块的运算结果信息发送给前端单元；
存储模块：用于存储隧道设计图形；
图形转换模块：用于根据来自于通讯模块B的位置信息，从存储于存储模块以内的隧道设计图形中所对应的位置处提取相应的特征参数，并将该特征参数转换为数字化的理论特征信息；
运算模块：用于将来自于通讯模块B的隧道实际特征信息与来自于图形转换模块的理论特征信息进行比较，将运算结果信息经由通讯模块B发送给前端单元。
2.根据权利要求1所述的一种隧道测量系统，其特征在于：所述隧道实际特征信息包括使用所述全站仪对隧道轮廓线上各点进行测量所获得的该点在各个空间维度上的坐标数据，所述理论特征信息包括通过所述图形转换模块从所述隧道设计图形中所对应的位置处提取相应的在图形上表示的各个方向维度上的坐标数据。
3.根据权利要求1所述的一种隧道测量系统，其特征在于：所述运算结果信息是所述隧道实际特征信息与所述理论特征信息之差。
4.根据权利要求1所述的一种隧道测量系统，其特征在于：所述通讯模块A与通讯模块B之间的双向通信连接为蓝牙通信连接。
5.根据权利要求1所述的一种隧道测量系统，其特征在于：所述终端单元使将所述通讯模块B、存储模块、图形转换模块以及运算模块设置于一体的智能手机。
6.根据权利要求1所述的隧道测量系统，其特征在于：所述通讯模块A可使用智能手机代替。
7.根据权利要求1所述的一种隧道测量系统，其特征在于：所述通讯模块A是与所述全站仪设置为一体的。
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