管道位移监测系统、方法及装置与流程

1.本技术涉及管道系统技术领域，特别涉及一种管道位移监测系统、方法及装置。


背景技术：

2.目前，在油气输送过程中，通常需要油气管道进行远距离的油气输送。其中，在油气管道敷设和运营过程中，油气管道容易受到冻土、地下采矿、滑坡等土体移动的影响而发生位移。当油气管道的位移量大时，油气管道极易发生变形甚至断裂，从而影响正常的油气输送。因此，需要对油气管道的位移进行监测。
3.相关技术中，在油气管道内设置检测器，检测器在油气管道内移动，从而对油气管道内多个位置的中心线的位移进行测量；根据油气管道内多个位置的中心线的位移，确定油气管道的位移。
4.但是，当检测器在移动过程中受力不均时，检测器容易卡在油气管道内，导致检测器无法正常移动，影响检测器对油气管道的中心线的位移的测量；因此，上述相关技术中的测试方法稳定性差，测试效率低。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种管道位移监测系统、方法及装置，可以提高测试长输油气管的位移的稳定性，提高测试效率。所述技术方案如下：
6.一方面，本技术提供了一种管道位移监测系统，所述系统包括：无线通信基站、服务器、至少三个地表位移监测器和至少三个拉线式位移计；
7.所述至少三个地表位移监测器设置在待检测管道周围的至少三个第一定位检测点的位置；每个地表位移监测器上设置有所述拉线式位移计；所述拉线式位移计与所述待检测管道上的第一位移待测点连接；
8.所述无线通信基站分别与所述服务器、所述至少三个地表位移监测器和所述至少三个拉线式位移计通信连接；
9.所述至少三个地表位移监测器，用于定位所述至少三个第一定位检测点位移前的第一坐标信息和所述至少三个第一定位检测点位移后的第二坐标信息；且用于通过所述无线通信基站将所述至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息发送至所述服务器；
10.所述拉线式位移计，用于获取每个第一定位检测点与所述第一位移待测点之间的距离变化量；且用于通过所述无线通信基站将所述每个第一定位检测点与所述第一移位待测点之间的距离变化量发送至所述服务器；
11.所述服务器，用于通过所述至少三个第一定位检测点的第一坐标信息、第二坐标信息、所述每个第一定位检测点与所述第一移位待测点之间的距离变化量和所述第一位移待测点位移前的第三坐标信息，确定所述待检测管道的位移。
12.在一种可能的实现方式中，相邻两个所述第一定位检测点与所述待检测管道上的
第一位移待测点之间的连线的夹角不小于30度。
13.在另一种可能的实现方式中，所述系统还包括：管卡和连接线；
14.所述管卡固定在所述待检测管道上的第一位移待测点的位置；所述连接线的一端与所述管卡连接，所述连接线的另一端与所述拉线式位移计连接。
15.在另一种可能的实现方式中，其特征在于，所述系统还包括：保护套；
16.所述保护套设置在所述连接线外，用于保护所述连接线。
17.在另一种可能的实现方式中，所述系统还包括：太阳能电源；
18.所述太阳能电源分别与所述地表位移监测器和所述拉线式位移计连接；用于为所述地表位移监测器和所述拉线式位移计提供电源。
19.另一方面，本技术提供了一种管道位移监测方法，所述方法包括：
20.通过至少三个地表位移监测器，获取待检测管道周围的至少三个第一定位检测点位移前的第一坐标信息，所述至少三个地表位移检测器设置在所述至少三个第一定位检测点的位置；
21.获取所述待检测管道上的第一位移待测点位移前的第三坐标信息；
22.通过每个地表位移监测器上设置的拉线式位移计，获取每个第一定位检测点与所述第一位移待测点之间的距离变化量；
23.通过所述至少三个地表位移监测器，获取所述每个第一定位检测点位移后的第二坐标信息；
24.根据所述至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息、所述第三坐标信息以及所述每个第一定位检测点与所述第一位移待测点之间的距离变化量，确定所述第一位移待测点的位移；
25.根据所述第一位移待测点的位移，确定所述待检测管道的位移。
26.在一种可能的实现方式中，所述至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息、所述第三坐标信息以及所述每个第一定位检测点与所述第一位移待测点之间的距离变化量，确定所述第一位移待测点的位移，包括：
27.对于每个第一定位检测点，根据所述第三坐标信息和所述第一定位检测点的第一坐标信息，确定所述第一定位检测点位移前与所述第一位移待测点位移前之间的第一距离；
28.根据所述第一距离与所述第一定位检测点与所述第一定位检测点之间的距离变化量，确定所述第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离；
29.根据所述至少三个第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离和所述至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定所述第一位移待测点的位移。
30.在另一种可能的实现方式中，所述根据所述至少三个第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离和所述至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定所述第一位移待测点的位移，包括：
31.根据所述至少三个第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离和所述至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定所述第一位移待测点位移后的第四坐标信息；
32.根据所述第三坐标信息和所述第四坐标信息，确定所述第一位移待测点的位移。
33.另一方面，本技术提供了一种管道位移监测装置，所述装置包括：
34.第一获取模块，用于通过至少三个地表位移监测器，获取待检测管道周围的至少三个第一定位检测点位移前的第一坐标信息，所述至少三个地表位移检测器设置在所述至少三个第一定位检测点的位置；
35.第二获取模块，用于获取所述待检测管道上的第一位移待测点位移前的第三坐标信息；
36.第三获取模块，用于通过每个地表位移监测器上设置的拉线式位移计，获取每个第一定位检测点与所述第一位移待测点之间的距离变化量；
37.第四获取模块，用于通过所述至少三个地表位移监测器，获取所述每个第一定位检测点位移后的第二坐标信息；
38.第一确定模块，用于根据所述至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和所述第二坐标信息、所述第三坐标信息以及所述每个第一定位检测点与所述第一位移待测点之间的距离变化量，确定所述第一位移待测点的位移；
39.第二确定模块，用于根据所述第一位移待测点的位移，确定所述待检测管道的位移。
40.在一种可能的实现方式中，所述第一确定模块，包括：
41.第一确定单元，用于对于每个第一定位检测点，根据所述第三坐标信息和所述第一定位检测点的第一坐标信息，确定所述第一定位检测点位移前与所述第一位移待测点位移前之间的第一距离；
42.第二确定单元，用于根据所述第一距离与所述第一定位检测点与所述第一定位检测点之间的距离变化量，确定所述第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离；
43.第三确定单元，用于根据所述至少三个第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离和所述至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定所述第一位移待测点的位移。
44.在另一种可能的实现方式中，所述第三确定单元，用于根据所述至少三个第一定位检测点位移后与所述第一位移待测点位移后之间的第二距离和所述至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定所述第一位移待测点位移后的第四坐标信息；根据所述第三坐标信息和所述第四坐标信息，确定所述第一位移待测点的位移。
45.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
46.在本技术实施例中，服务器通过待检测管道周围的至少三个地表位移监测器和设置在地表位移监测器上的拉线式位移计，确定待检测管道的位移；由于地表位移检测器和拉线式位移计设置在待检测管道外，在测试待检测管道的位移的过程中，地表位移检测器和拉线式位移计不会出现卡管的情况，所以，该管道位移监测系统测试待检测管道的位移的稳定性强，测试效率高。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使
用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1是根据本技术实施例提供的一种管道位移监测系统的结构示意图；
49.图2是根据本技术实施例提供的一种管道位移监测系统的结构示意图；
50.图3是根据本技术实施例提供的一种地表位移监测器与待检测管道连接方式的示意图；
51.图4是根据本技术实施例提供的一种管道位移监测方法的流程图；
52.图5是根据本技术实施例提供的一种管道位移监测装置的框图；
53.图6是根据本技术实施例提供的一种管道位移监测装置的框图。
[0054]1ꢀꢀ
无线通信基站
[0055]2ꢀꢀ
服务器
[0056]3ꢀꢀ
地表位移监测器
[0057]4ꢀꢀ
拉线式位移计
[0058]5ꢀꢀ
定位卫星
[0059]6ꢀꢀ
数据接收器
[0060]7ꢀꢀ
管卡
[0061]8ꢀꢀ
连接线
[0062]9ꢀꢀ
保护套
[0063]
10 太阳能电源
具体实施方式
[0064]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
[0065]
图1是本技术提供的一种管道位移监测系统的结构示意图。参见图1，该系统包括：无线通信基站1、服务器2、至少三个地表位移监测器3和至少三个拉线式位移计4；
[0066]
至少三个地表位移监测器3设置在待检测管道周围的至少三个第一定位检测点的位置；每个地表位移监测器3上设置有拉线式位移计4；拉线式位移计4与待检测管道上的第一位移待测点连接；无线通信基站1分别与服务器2、至少三个地表位移监测器3和至少三个拉线式位移计4通信连接；
[0067]
至少三个地表位移监测器3，用于定位至少三个第一定位检测点位移前的第一坐标信息和至少三个第一定位检测点位移后的第二坐标信息；且用于通过无线通信基站1将至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息发送至服务器2；拉线式位移计4，用于获取每个第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量；且用于通过无线通信基站1将每个第一定位检测点与第一移位待测点之间的距离变化量发送至服务器2；服务器2，用于通过至少三个第一定位检测点的第一坐标信息、第二坐标信息、每个第一定位检测点与第一移位待测点之间的距离变化量和第一位移待测点位移前的第三坐标信息，确定待检测管道的位移。
[0068]
在本技术实施例中，服务器通过待检测管道周围的至少三个地表位移监测器和设
置在地表位移监测器上的拉线式位移计，确定待检测管道的位移；由于地表位移检测器和拉线式位移计设置在待检测管道外，在测试待检测管道的位移的过程中，地表位移检测器和拉线式位移计不会出现卡管的情况，所以，该管道位移监测系统测试待检测管道的位移的稳定性强，测试效率高。
[0069]
地表位移监测器3的介绍：至少三个地表位移监测器3设置在待检测管道周围的至少三个第一定位检测点的位置，用于定位第一定位检测点位移前的第一坐标信息和至少三个第一定位检测点位移后的第二坐标信息，且用于通过无线通信基站1将至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息发送至服务器2。其中，地表位移监测器3可以是具有定位功能的位移监测器。在一种可能的实现方式中，参见图2，该系统还包括：定位卫星5；地表位移监测器3可以是gnss(global navigation satellite system，全球卫星导航系统)地表位移监测器；其中，每个gnss地表位移监测器可以利用定位卫星5获取第一定位检测点位移前的第一坐标信息和第一定位检测点位移后的第二坐标信息。
[0070]
在一种可能的实现方式中，地表位移监测器3可以通过移动信号将第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息发送至服务器2；其中，移动信号可以通过无线通信基站1产生。在另一种可能的实现方式中，地表位移监测器3也可以通过通讯卫星将第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息发送至服务器2。
[0071]
在一种可能的实现方式中，继续参见图2，该系统还包括：数据接收器6；服务器2可以通过数据接收器6接收无线通信基站1发送的第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息。
[0072]
需要说明的一点是，至少三个第一定位检测点可以设置在待检测管道的同一侧，也可以设置在待检测管道的两侧。其中，相邻两个第一定位检测点与待检测管道上的第一位移待测点之间的连线的夹角不小于30度。
[0073]
在本技术实施例中，相邻两个第一定位检测点与待检测管道上的第一位移待测点之间的连线的夹角不小于30度，避免在局部区域测试待检测管道周围土层的位移，因此提高了测试的精确性。
[0074]
拉线式位移计4的介绍：每个地表位移监测器3上设置有拉线式位移计4；拉线式位移计4与待检测管道上的第一位移待测点连接；拉线式位移计4，用于获取第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量。其中，拉线式位移计4与无线通信基站1通信连接，通过无线通信基站1将第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量发送至服务器2。
[0075]
需要说明的一点是，地表位移监测器3，可以通过无线通信基站1实时将第一定位检测点位移后的第二坐标信息发送至服务器2；拉线式位移计4，可以通过无线通信基站1实时将第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量发送至服务器2；服务器2实时确定待检测管道的实时位移情况，从而提高了该管道位移监测系统监测待检测管道的位移的时效性。
[0076]
在一种可能的实现方式中，参见图3，该系统还包括：管卡7和连接线8；管卡7固定在待检测管道上的第一位移待测点的位置；连接线8的一端与管卡7连接，连接线8的另一端与拉线式位移计4连接。其中，拉线式位移计4设置在地表位移监测器3上，也即第一定位检测点的位置；拉线式位移计4可以通过连接线8，获取第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量。
[0077]
需要说明的一点是，在拉线式位移计4通过连接线8获取第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量时，连接线8一直处于紧绷状态。其中，连接线8的另一端与拉线式位移计4可以通过弹性件连接；弹性件的弹力可以确保连接线8一直处于紧绷状态。
[0078]
需要说明的另一点是，连接线8的长度大于第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离；其中，连接线8的长度可以比第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离大5mm-50mm之间的任意数值。
[0079]
在本技术实施例中，连接线8的长度大于第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离，可以保证待检测管道发生位移时，待检测管道不会因为连接线8长度小而受到连接线8的拉力，提高了拉线式位移计4通过连接线8，获取第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量的准确性。
[0080]
在一种可能的实现方式中，拉线式位移计4可以采用zl-sa623型拉线式位移计；该型号拉线式位移计的测试精度为0.1mm。其中，拉线式位移计4可以垂直安装在地表位移监测器3上。
[0081]
其中，连接线8可以是铜丝、铝丝等金属丝；也可以是铝合金丝、钢丝等合金丝。在一种可能的实现方式中，连接线8为钢丝，拉线式位移计4通过钢丝与待检测管道的第一位移位移待测点上的管卡7连接。其中，管卡7可以是金属管套，金属管套的一端穿过带检测管道后，与金属管套的另一端通过螺栓固定在一起。金属管套便于管卡7固定在待检测管道上的第一位移待测点上。
[0082]
在一种可能的实现方式中，管卡7上可以设置金属环，连接线8与管卡7上的金属环连接。当多个连接线8与管卡7连接时，多个连接线8分别与管卡7上的金属环连接。其中，金属环与管卡7之间可以通过焊接连接，也可以螺栓连接。
[0083]
在本技术实施例中，通过在管卡7上设置金属环，通过金属环固定连接线8与管卡7的位置，从而可以确保多个连接线8分别与管卡7在待检测管道上的第一位移待测点连接，提高了第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量的准确性。
[0084]
在另一种可能的实现方式中，继续参见图3，该系统还包括：保护套9；保护套9设置在连接线8外，用于保护连接线8。其中，保护套9的材料为抗氧化、抗腐蚀材料，当连接线8为钢丝时，保护套9可以防止钢丝被周围的土层腐蚀。
[0085]
需要说明的一点是，保护套9还可以对连接线8起到固定作用，在第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离发生变化时，可以确保连接线8只发生轴向方向的变化，提高了拉线式位移计4通过连接线8，获取第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量的准确性。
[0086]
在另一种可能的实现方式中，继续参见图3，该系统还包括：太阳能电源10；太阳能电源10分别与地表位移监测器3和拉线式位移计4连接；用于为地表位移监测器3和拉线式位移计4提供电源。其中，太阳能电源10可以是设置在地表位移监测器3顶端的太阳能电池板；太阳能电池板可以在任一地方为地表位移监测器3和拉线式位移计4提供电源；方便地表位移监测器3和拉线式位移计4的灵活布设。
[0087]
图4是本技术提供的一种管道位移监测方法的流程图。参见图4，该方法包括：
[0088]
401、服务器通过至少三个地表位移监测器，获取待检测管道周围的至少三个第一定位检测点位移前的第一坐标信息；至少三个地表位移检测器设置在至少三个第一定位检
测点的位置。
[0089]
在本步骤中，对于每个第一定位检测点，地表位移监测器对第一定位检测点位移前的位置进行定位，获取第一定位检测点位移前的第一坐标信息；通过接收无线通信基站将第一坐标信息发送至服务器。其中，服务器包括处理器和数据接收器；服务器可以通过数据接收器接收地表位移监测器通过无线通信基站发送的第一坐标信息。
[0090]
需要说明的一点是，第一位移待测点可以位于待检测管道的任一位置；并且，待检测管道的类型可以为输油管道、输气管道或者油气管道等。并且，待检测管道可以为长度超过预设长度的长输管道，也可以为长度不超过预设长度的短输管道。例如，待检测管道为长度超过预设长度的长输油气管道。
[0091]
在本步骤中，第一坐标信息可以是第一定位检测点的初始空间坐标。例如，第一定位检测点a的第一坐标信息为a(xa，ya，ha)；第一定位检测点b的第一坐标信息为b(xb，yb，hb)；第一定位检测点c的第一坐标信息为c(xc，yc，hc)。
[0092]
402、服务器获取待检测管道上的第一位移待测点位移前的第三坐标信息。
[0093]
在本步骤中，全站型电子测距仪或rtk(real-time kinematic，实时动态定位)对第一位移待测点位移前的位置进行定位，获取第一位移待测点位移前的第三坐标信息，通过无线通信基站将第三坐标信息发送至服务器。服务器可以通过数据接收器接收全站型电子测距仪或rtk通过无线通信基站发送的第三坐标信息。其中，第三坐标信息可以是第一位移待测点的初始空间坐标。例如，第一位移待测点p的第三坐标信息为p(xp，yp，hp)。
[0094]
403、服务器通过每个地表位移监测器上设置的拉线式位移计，获取每个第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量。
[0095]
在本步骤中，对于每个第一定位检测点，第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量可以通过拉线位移计测试，通过与拉线位移计通信连接的无线通信基站发送至服务器。服务器接收拉线位移计发送的第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量。
[0096]
其中，拉线位移计可以周期性向服务器发送距离变化量；服务器周期性获取距离变化量；拉线位移计向服务器发送距离变化量的第一周期可以为第一预设时长。其中，第一预设时长可以是5s-100s之间的任一数值；例如，5s、10s、20s等。
[0097]
404、服务器通过至少三个地表位移监测器，获取每个第一定位检测点位移后的第二坐标信息。
[0098]
在本步骤中，地表位移监测器对每个第一定位检测点位移后的位置进行定位，获取每个第一定位检测点位移后的第二坐标信息；通过无线通信基站将第二坐标信息发送至服务器；服务器通过数据接收器接收地表位移监测器发送的第二坐标信息。
[0099]
在一种可能的实现方式中，地表位移监测器可以周期性向服务器发送第一定位检测点位移后的第二坐标信息。地表位移监测器向服务器发送第二坐标信息的第二周期可以为第二预设时长。第二预设时长可以是5s-100s之间的任一数值；例如，5s、10s、20s等。
[0100]
在另一种可能的实现方式中，地表位移监测器还可以检测到第一定位检测点发生位移时，才向服务器发送第一定位检测点位移后的第二坐标信息。
[0101]
在另一种可能的实现方式中，地表位移监测器还可以检测到第一定位检测点发生位移时，确定本次位移的大小；当本次的位移的大小大于预设阈值时，才向服务器发送第一
定位检测点位移后的第二坐标信息。
[0102]
在一种可能的实现方式中，第二坐标信息可以是第一定位检测点位移后的空间坐标。例如，第一定位检测点a位移后的第二坐标信息为a'(x'a，y'a，h'a)；第一定位检测点b位移后的第二坐标信息为b'(x'b，y'b，h'b)；第一定位检测点c位移后的第二坐标信息为c'(x'c，y'c，h'c)。
[0103]
在本技术实施例中，表位移监测器，可以通过无线通信基站实时将第一定位检测点位移后的第二坐标信息发送至服务器；拉线式位移计，可以通过无线通信基站实时将第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量发送至服务器；服务器根据位置信息和距离变化量确定待检测管道的实时位移情况，从而提高了该管道位移监测系统监测待检测管道的位移的时效性。
[0104]
405、服务器根据至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息、第三坐标信息以及每个第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量，确定第一位移待测点的位移。
[0105]
在一种可能的实现方式中，本步骤可以通过以下步骤(1)至(3)实现：
[0106]
(1)对于每个第一定位检测点，服务器根据第三坐标信息和第一定位检测点的第一坐标信息，确定第一定位检测点位移前与第一位移待测点位移前之间的第一距离。
[0107]
在一种可能的实现方式中，第一定位检测点的个数为三个；相应的，本步骤可以包括：服务器根据三个第一定位检测点的第一坐标信息和第三坐标信息，通过第一距离公式，确定三个第一定位检测点位移前与第一位移待测点位移前之间的第一距离。
[0108]
例如，第一定位检测点a的第一坐标信息为a(xa，ya，ha)；第一定位检测点b的第一坐标信息为b(xb，yb，hb)；第一定位检测点c的第一坐标信息为c(xc，yc，hc)；第一位移待测点p的第三坐标信息为p(xp，yp，hp)。第一距离公式为：
[0109][0110][0111][0112]
其中，l
ap
代表第一定位检测点a位移前与第一位移待测点p位移前之间的第一距离；l
bp
代表第一定位检测点b位移前与第一位移待测点p位移前之间的第一距离；l
cp
代表第一定位检测点c位移前与第一位移待测点p位移前之间的第一距离。
[0113]
在另一种可能的实现方式中，第一定位检测点的个数大于三个；相应的，本步骤可以包括：服务器从多个第一定位检测点中选择三个第一定位检测点，根据三个第一定位检测点的第一坐标信息和第三坐标信息，通过第一距离公式，确定三个第一定位检测点位移前与第一位移待测点位移前之间的第一距离。
[0114]
其中，服务器可以从多个第一定位检测点中多次选择三个第一定位检测点；每次选择的三个第一定位检测点的组合不同。
[0115]
例如，第一定位检测点的个数为四个；分别为第一定位检测点a、第一定位检测点b、第一定位检测点c和第一定位检测点d；服务器可以从四个第一定位检测点中选择四个不同组合的第一定位检测点。四个不同组合的第一定位检测点分别为：第一定位检测点a、第
一定位检测点b和第一定位检测点c；第一定位检测点a、第一定位检测点b和第一定位检测点d；第一定位检测点a、第一定位检测点c和第一定位检测点d；第一定位检测点b、第一定位检测点c和第一定位检测点d。
[0116]
(2)服务器根据第一距离与第一定位检测点与第一定位检测点之间的距离变化量，确定第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离。
[0117]
在一种可能的实现方式中，服务器确定第一距离与第一定位检测点与第一定位检测点之间的距离变化量之和，得到第二距离。
[0118]
例如，第一定位检测点a与第一位移待测点p之间的距离变化量为δl
ap
；第一定位检测点b与第一位移待测点p之间的距离变化量为δl
bp
；第一定位检测点c与第一位移待测点p之间的距离变化量为δl
cp
。则第一定位检测点a位移后与第一位移待测点p位移后之间的第二距离l'
ap
＝l
ap
δl
ap
；第一定位检测点b位移后与第一位移待测点p位移后之间的第二距离l'
bp
＝l
bp
δl
bp
；第一定位检测点c位移后与第一位移待测点p位移后之间的第二距离l'
cp
＝l
cp
δl
cp
。
[0119]
(3)服务器根据至少三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离和至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定第一位移待测点的位移。
[0120]
本步骤可以包括：服务器根据至少三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离和至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定第一位移待测点位移后的第四坐标信息；根据第三坐标信息和第四坐标信息，确定第一位移待测点的位移。
[0121]
在一种可能的实现方式中，服务器根据至少三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离和至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定第一位移待测点位移后的第四坐标信息，包括：服务器根据至少三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离和至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定至少一个第一三元方程组；根据至少一个第一三元方程组，确定第一位移待测点位移后的第四坐标信息。
[0122]
需要说明的一点是，至少一个第一三元方程组的数量与至少三个第一定位检测点的数量有关。其中，服务器可以从多个第一定位检测点中多次选择三个第一定位检测点；每次选择的三个第一定位检测点的组合不同；不同组合的三个第一定位检测点对应的第一三元方程组不同；也即，至少一个第一三元方程组的数量与三个第一定位检测点的组合的数量相同。
[0123]
在一种可能的实现方式中，第一三元方程组中包括三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离的等式关系。其中，每个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离等于该第一定位检测点位移前与第一位移待测点位移前之间的第一距离与该第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量之和；第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离也等于第二坐标信息和第一坐标信息之间的距离。
[0124]
例如，第一定位检测点a位移后的第二坐标信息为a'(x'a，y'a，h'a)；第一定位检测点b位移后的第二坐标信息为b'(x'b，y'b，h'b)；第一定位检测点c位移后的第二坐标信息为c'(x'c，y'c，h'c)；第一位移待测点p位移后的第四坐标信息为p'(x'p，y'p，h'p)；该第一三元方程组为：
[0125][0126][0127][0128]
其中，l'
ap
表示第一定位检测点a位移后与第一位移待测点p位移后之间的第二距离；l'
bp
表示第一定位检测点b位移后与第一位移待测点p位移后之间的第二距离；l'
cp
表示第一定位检测点c位移后与第一位移待测点p位移后之间的第二距离。
[0129]
在一种可能的实现方式中，第一位移待测点的位移可以为第三坐标信息和第四坐标信息之间的绝对位移；相应的，本步骤可以为：服务器根据第三坐标信息和第四坐标信息，通过第一位移公式，确定第一位移待测点的位移。
[0130]
例如，第一位移待测点p位移后的第三坐标信息为p(xp，yp，hp)；第一位移待测点p位移后的第四坐标信息为p'(x'p，y'p，h'p)。
[0131]
第一位移公式为：其中，δl
p'p
代表第一位移待测点的绝对位移。
[0132]
在另一种可能的实现方式中，第一位移待测点的位移可以为第三坐标信息和第四坐标信息之间的水平位移；相应的，本步骤可以为：服务器根据第三坐标信息和第四坐标信息，通过第二位移公式，确定第一位移待测点的位移。
[0133]
例如，第一位移待测点p位移后的第三坐标信息为p(xp，yp，hp)；第一位移待测点p位移后的第四坐标信息为p'(x'p，y'p，h'p)。
[0134]
第二位移公式为：其中，δl
p'p
代表第一位移待测点的水平位移。
[0135]
在另一种可能的实现方式中，第一位移待测点的位移可以为第三坐标信息和第四坐标信息之间的竖向位移；相应的，本步骤可以为：服务器根据第三坐标信息和第四坐标信息，通过第三位移公式，确定第一位移待测点的位移。
[0136]
例如，第一位移待测点p位移后的第三坐标信息为p(xp，yp，hp)；第一位移待测点p位移后的第四坐标信息为p'(x'p，y'p，h'p)。
[0137]
第三位移公式为：δl
p'p
＝h
p'-h
p
；其中，δl
p'p
代表第一位移待测点的竖向位移。
[0138]
406、服务器根据第一位移待测点的位移，确定待检测管道的位移。
[0139]
在一种可能的实现方式中，至少三个第一定位检测点的数量为三个；第一位移待测点的位移为一个；相应的，本步骤包括：服务器将第一位移待测点的位移作为该待检测管道的位移。
[0140]
在另一种可能的实现方式中，第一定位检测点的个数大于三个；第一位移待测点的位移为多个；相应的，本步骤可以包括：服务器根据多个第一位移待测点的位移，确定多个第一位移待测点的位移的平均值，将位移的平均值作为该待检测管道的位移。
[0141]
例如，第一定位检测点的个数为四个，根据第一定位检测点确定的第一三元方程组的个数为四个，相应的，第一位移待测点的位移为四个；服务器根据四个第一位移待测点的位移，确定四个第一位移待测点的位移的平均值，将该位移的平均值作为待检测管道的
位移。
[0142]
在本技术实施例中，通过多个第一位移待测点的位移，将多个第一位移待测点的位移的平均值作为该待检测管道的位移，提高了测试待检测管道的位移的精确性。
[0143]
需要说明的一点是，在服务器根据第一位移待测点的位移，确定待检测管道的位移之后，如果待检测管道的位移过大，服务器还可以生成报警信息，用于提醒该待检测管道的位移已超限。在一种可能的实现方式中，报警信息可以是报警文字信息；相应的，当位移超过第一位移阈值时，服务器生成报警信息；在服务器的显示屏幕上显示文字信息。其中，文字信息可以为“待检测管道位移已超限的信息”。
[0144]
其中，第一位移阈值可以是1cm至10cm之间的任意数值，例如，1cm、2cm、5cm等；在本技术实施例中，对第一位移阈值的大小不作具体限定，可以根据需要进行设置并更改。
[0145]
在另一种可能的实现方式中，报警信息还可以是报警语音信息；相应的，当位移超过第一位移阈值时，服务器生成语音信息；在服务器上播报该语音信息。例如，语音信息为“待检测管道位移已超限”。
[0146]
在本技术实施例中，当待检测管道的位移超限时，服务器可以显示或播报报警信息，提醒该待检测管道的位移已超限，从而提高了服务器的智能性。
[0147]
下面对该待检测管道位移监测系统的安装方法进行介绍。该待检测管道位移监测系统的安装方法包括以下步骤(1)至(6)：
[0148]
(1)以待检测管道上的第一位移待测点为中心，开挖长
×
宽为2m
×
2m，开挖深度露出待检测管道的管底。
[0149]
(2)在待检测管道第一位移待测点安装管卡。
[0150]
在本步骤中，管卡的一端从待检测管道的管底穿过，通过螺栓与管卡的另一端固定在第一位移待测点。在一种可能的实现方式中，管卡上设置有金属环；金属环的位置可以是待检测管道的正上方，便于连接金属环与连接线。
[0151]
(3)在待检测管道周围的至少三个第一定位检测点的位置设置地表位移监测器。
[0152]
在一种可能的实现方式中，第一定位检测点的数量为三个；其中，待检测管道顺气流方向右侧设置一个第一定位检测点，在待检测管道顺气流方向左侧设置两个第一定位检测点。其中，相邻两个第一定位检测点与待检测管道上的第一位移待测点之间的连线的夹角不小于30度。
[0153]
(4)在每个地表位移监测上安装拉线式位移计和数据传输部件，将拉线式位移计与管卡连接。
[0154]
在本步骤中，通过连接线将拉线式位移计与管卡连接。需要注意的一点是，连接线需要保持紧绷状态。
[0155]
(5)远程安装数据接收器和服务器。
[0156]
在本步骤中，数据接收器和服务器可以安装在室内，安装后需要对数据接收器和服务器进行调试，确保数据接收器和服务器之间的数据信息传输正常。
[0157]
(6)作业坑回填。
[0158]
在本步骤中，作业坑回填，用于对待检测管道以及第一位移待测点处安装的管卡和连接线进行保护。
[0159]
需要说明的一点是，该管道位移监测系统的测量精度取决于gnss地表位移监测器
的测量精度和拉线式位移计的测量精度。在一种可能的实现方式中，gnss地表位移监测器的水平位移测试精度为
±
2.5mm，gnss地表位移监测器的竖向位移测试精度为
±
5mm；拉线式位移计的测量精度为
±
0.1mm；则该管道位移监测系统的测量精度为
±
5mm。
[0160]
图5是本技术提供的一种管道位移监测装置的框图。参见图5，该装置包括：
[0161]
第一获取模块501，用于通过至少三个地表位移监测器，获取待检测管道周围的至少三个第一定位检测点位移前的第一坐标信息，至少三个地表位移检测器设置在至少三个第一定位检测点的位置；
[0162]
第二获取模块502，用于获取待检测管道上的第一位移待测点位移前的第三坐标信息；
[0163]
第三获取模块503，用于通过每个地表位移监测器上设置的拉线式位移计，获取每个第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量；
[0164]
第四获取模块504，用于通过至少三个地表位移监测器，获取每个第一定位检测点位移后的第二坐标信息；
[0165]
第一确定模块505，用于根据至少三个第一定位检测点的第一坐标信息和第二坐标信息、第三坐标信息以及每个第一定位检测点与第一位移待测点之间的距离变化量，确定第一位移待测点的位移；
[0166]
第二确定模块506，用于根据第一位移待测点的位移，确定待检测管道的位移。
[0167]
在一种可能的实现方式中，参见图6，第一确定模块505，包括：
[0168]
第一确定单元5051，用于对于每个第一定位检测点，根据第三坐标信息和第一定位检测点的第一坐标信息，确定第一定位检测点位移前与第一位移待测点位移前之间的第一距离；
[0169]
第二确定单元5052，用于根据第一距离与第一定位检测点与第一定位检测点之间的距离变化量，确定第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离；
[0170]
第三确定单元5053，用于根据至少三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离和至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定第一位移待测点的位移。
[0171]
在另一种可能的实现方式中，第三确定单元5053，用于根据至少三个第一定位检测点位移后与第一位移待测点位移后之间的第二距离和至少三个第一定位检测点的第二坐标信息，确定第一位移待测点位移后的第四坐标信息；根据第三坐标信息和第四坐标信息，确定第一位移待测点的位移。
[0172]
在本技术实施例中，服务器通过待检测管道周围的至少三个地表位移监测器和设置在地表位移监测器上的拉线式位移计，确定待检测管道的位移；由于地表位移检测器和拉线式位移计设置在待检测管道外，在测试待检测管道的位移的过程中，地表位移检测器和拉线式位移计不会出现卡管的情况，所以，该管道位移监测系统测试待检测管道的位移的稳定性强，测试效率高。
[0173]
以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。