前言

工程测量变形监测四项发明专利主要用于大型建筑物的变形监测工作，均为工程变形监测方面的新技术，专门解决困难条件下的工程变形监测工作。主要解决现有变形监测技术方法难以实现或成本过高的大中型工程项目。主要用于大、中型隧道开挖过程中的拱顶沉降、洞底隆起、地质围岩收敛变形的监测，以及大、中型建筑物（如大坝、电站、大型船闸、高大建筑等）、局部地面、地质形变（如地质高边坡开挖）等三维位移变形监测。实施方便，采用现有仪器收敛计和全站仪即可实现，基本不需要增加投资，且仅需1～2人即可开展监测工作，实现低成本、高效益、高精度的解决工程变形监测工作中的一些疑难问题。

一、 四项发明专利信息表

专 利 名 称	专 利 号 授权时间	专 利 简 介
等效法收敛计变形监测方法 （发明人、专利权人：杨浩 ）	2010105351932 2012年09月12日	这项专利解决了以往因高空变形监测作业带来的高危险和高代价问题，避免人身伤亡和机械损坏。降低工程造价，节省人力、物力和财力。尤其适合于大中型隧道的地质围岩收敛变形监测和拱顶沉降及洞底隆起的精密监测工作。工作时只需要 1 名技术人员。
全站仪精密沉降变形监测方法 （发明人、专利权人：杨浩）	2011100906101 2012年11月21日	使用本专利可以不建立观测墩或在无法建立观测墩的困难工程环境条件下实现对变形体进行长期周期性监测，可对建筑物、地质边坡、高洞顶等进行精密沉降监测。方法简单快捷、实施方便，节约资源。对沉降预报的可靠性更强。 工作时只需要1名技术人员和1名辅助人员。
扩展的等效法收敛计变形监测方法 （发明人、专利权人：杨浩）	2013103344016 2015年09月09日	这项专利是对“ 等效法收敛计变形监测方法 ”的一次升级，进一步解决了其在隧道监测断面下进行变形监测作业时若存在塌方、掉块、渗水等危险的一种更安全的作业方法。 工作时 只需 要1名技术人员。
免固定设站点的全站仪三维变形监测方法 （发明人、专利权人：杨浩）	2014108481921 2017年06月06日	此项专利 是比 “ 全站仪精密沉降变形监测方法 ”更优越的一种变形监测方法。不仅不需要建立观测墩，而且省去了诸多外业工作和参数依赖，使得外业工作速度更快捷、监测精度也自然提高。 工作时 只需 要1名技术人员和1名辅助人员。

二、四项发明专利中产生的论文和著作

以下论文和著作就是研究开发变形监测四项发明过程中的产物，并且得到了学界的广泛认同。

在开发此四项变形监测发明的研究过程中，一部分关键内容的理论阐述也已经公开发表在国家级核心刊物上或省级优秀刊物上，其与所在发明专利的对照如下，供参考。对应的专利文献中也能找到相关内容。更详细的内容请参考发明人所著《相对变形测量（工程实践与研究）》一书（郑州大学出版社于2016年5月出版）。

（一）四项 变形 监测发明过程中产生的论文及其所在的发明专利对照表

刊 物 名 称	论 文 题 目	作者	论 文 所 属 发 明 专 利 [1]	刊 号	发表日期
等效法收敛计变形监测	《测绘通报》（核心刊物）	杨浩	等效法收敛计变形监测方法	ISSN 0494-0911CN 11-2246/P	2011年12月
一种代替测量观测墩的方法	《中国科技论文在线》（精品论文）	杨浩	全站仪精密沉降监测方法	ISSN 1674-2850 CN 11-9150/N5	2012年09月
建筑物沉降开始发生或继续的判断法则	《中国科技论文在线》（精品论文）	杨浩	全站仪精密沉降监测方法	ISSN 1674-2850 CN 11-9150/N5	2013年03月
支导线定点法平均中误差定理	《世界科技研究与发展》（核心刊物）	杨浩	免固定设站点的全站仪三维变形监测方法	ISSN 1006-6055 CN 51-1468/N	2016年02月
三角形面积法求隧道拱顶沉降的最优监测精度布设方案	《隧道建设》（核心刊物）	杨浩	等效法收敛计变形监测方法	ISSN 1672-741X CN 41-1355/U	2016年07月
全站仪相对变形测量方法	《中国科技论文在线》（公开首发论文）	杨浩	全站仪精密沉降监测方法	公开发表	2012-05-14
全站仪固定基准点周期变形监测方法	《中国科技论文在线》（公开首发论文）	杨浩	全站仪精密沉降监测方法	公开发表	2011-06-17
扩展的三角形面积法洞顶下沉监测方法	《中国科技论文在线》（公开首发论文）	杨浩	扩展的等效法收敛计变形监测方法	公开发表	2011-05-26
提高变形监测初始值精度的定律及相关公式定理	《中国科技论文在线》（公开首发论文）	杨浩	全站仪精密沉降监测方法	公开发表	2011-04-29
全站仪任意坐标系三维变形监测方法	《测绘地理信息》	杨浩	免固定设站点的全站仪三维变形监测方法	ISSN 1007-3817 CN 42-1840/P	2017年02月

[1]：此项表示论文所出自哪一项发明专利。例如， “ 支导线定点法平均中误差定理 ” 这篇论文就出自发明专利“ 免固定设站点的全站仪三维变形监测方法 ”，即前者是后者的一个关键研究点的理论论述。

（二）四项变形监测发明过程中产生的著作

《相对变形测量（工程实践与研究）》一书详细地阐述了四项变形监测发明的全过程，并且对于在使用时所需要的软件开发工作也给予了提示。

对于发明专利 “全站仪精密沉降监测方法” 的实用软件是完整开发，采用软件工程中的循环迭代开发方法，经过了多次循环其软件框架已经成熟，只需要经过简单地修改和更换外壳界面就可以成为你自己公司或单位的某一具体工程的专业变形监测软件系统。这是一种通用的变形监测信息系统基础软件，采用面向对象的开发方法，容易修改和扩充，其修改量一般不会超过该基础软件的8%。该软件是一键完成工作的高度全自动化的专业软件模式。即，把外业变形监测观测数据读入电脑后，只需点击“一键完成工作”按钮，系统将自动生成当天的完整监测报告和变形体历史监测报告，图文并茂不需要人工干预完全自动化生成。具体由计算机完全高度自动化完成一系列工作：

系统 自动 完成数据处理、自动绘出每一个变形点的沉降直方图和曲线图等、整个变形体的变形情况分析、变形发生危险来临前的自动智能报警和危险分级、监测报告的自动生成等一系列内业办公工作将一起完全自动化完成，并以多文档的形式呈现在你的面前，你只需发出打印命令即可打印出当天的监测报告和历史监测报告， 其中 包含了所有前述各种图件和数据信息的完整报告，或者你也可以直接将报告通过网络发送给不同领导管理层以供审阅。该软件系统也给于了专家对变形性质研究的机会，专门安排了一些专家分析界面，操作简单，可以通过相关界面的操作从多方面研究变形体的形变发生情况和滑动趋势等诸多功能。例如自动生成由各个变形监测点组成的总体平面位移梅花图，从而可以清楚地观察出变形体滑动的总体趋向，以便及早采取准备抢险措施，…，等等。以上这些内容在《 相对变形测量 （工程实践与研究） 》一书中有详细介绍。

书 名	作者	出 版 社	书 号	撰写字数	出版日期
相对变形测量（工程实践与研究）	杨浩	郑州大学出版社	ISBN:978-7-5645-2789-1 CIP:(2015) 316230	35.5 万字	2016年5月