本发明涉及结构物变形监测，特别是涉及一种适用于空间多维的结构形变监测系统及监测方法。
背景技术：
1、目前结构物竖向变形自动化监测系统主要采用静力水准仪进行监测，其原理主要是利用连通器原理，通过液位差测量出结构物的相对竖向变形。现有技术存在以下不足：
2、1)现有监测设备需要将监测点和基准点通过布设液管进行连接，液管布设工作难度大，施工困难，同时增加了安装的辅助材料和安装工期；
3、2)现有设备是通过液体液面变化进行测量的，在此过程中液体容易受到温度的热胀冷缩，导致测量数据产生误差；
4、3)由于液体在液管中流动受到阻力，当结构变形产生时，静力水准仪测量的液面会产生滞后效应，而且液体达到稳定平衡时需要一定时间，导致测量的数据不准或者不稳定；
5、4)由于液管中液体容易泄露，在使用安装时要求较高的密封要求，同时液管保护工作要求较高；
6、5)在寒冷地区，由于液体有防冻要求，在使用过程中对液体有较高的要求；
7、6)由于静力水准仪是通过液管中液体的液面变化实现监测功能的，归根结底是利用物体受到的重力进行实现的，所以静力水准仪是监测结构物竖向的变形量，对横向或者其他方向的变形量是无法实现的。
技术实现思路
1、本发明提供了一种适用于空间多维的结构形变监测系统，包括距离测量仪、连接装置、固定支架、激光测距仪、活动支架、红外线仪和反射板；
2、所述距离测量仪通过连接装置可转动式安装于稳定结构体上；
3、所述激光测距仪通过活动支架可移动安装于固定支架上，并通过固定支架与被监测结构相连；
4、所述红外线仪可转动式设置在活动支架，且红外线仪所发射的红外线能延伸至距离测量仪上；
5、所述反射板固定安装于活动支架上，且反射板与距离测量仪所发射的测量光束相对应设置，以保证距离测量仪所发射的测量光束能够通过反射板进行反射。
6、可选的，所述距离测量仪内嵌信号发射装置以及有线传输接口。
7、可选的，所述连接装置包括基座、第一连接件、第二连接件和固定件；
8、所述基座与稳定结构体可拆卸连接；
9、第一连接件的一端与基座固连，第一连接件的另一端与第二连接件的一端可转动连接；
10、第二连接件远离第一连接件的一端上安装有固定件，固定件与距离测量仪可拆卸连接。
11、可选的，所述第一连接件远离基座的一端设置为内圆弧结构，所述第二连接件用于与第一连接件可转动连接的一端设置为与内圆弧结构相匹配的圆体结构，第一连接件和第二连接件相互连接形成万向转动结构。
12、可选的，所述固定支架包括底座、第一竖杆、第二竖杆、第一斜杆和第一横杆；
13、所述第一竖杆和第二竖杆相互平行设置，且第一竖杆和第二竖杆的一端均与底座固连，第一竖杆和第二竖杆的另一端向下延伸设置并通过第一横杆相互连接；
14、所述第一斜杆采用倾斜设置，且第一斜杆的一端与底座固连，第一斜杆的另一端与横杆的中间部位固连。
15、可选的，所述活动支架包括第二横杆、第三横杆、第二斜杆、第三斜杆和圆形连接杆；
16、第二横杆和第三横杆相互并列设置，第二横杆与圆形连接杆的一端相互连接，形成第一个连接点；
17、第三横杆与圆形连接杆的另一端相互连接，形成第二个连接点；
18、第二横杆的另一端与固定支架中的第一竖杆相互连接，第三横杆的的另一端与固定支架中的第二竖杆相互连接；
19、第二斜杆的一端与第一个连接点相互连接，第二斜杆的另一端与固定支架中的第一竖杆相互连接；
20、第三斜杆的一端与第二个连接点相互连接，第三斜杆的另一端与固定支架中的第一竖杆相互连接。
21、可选的，在活动支架中的第二横杆、第二横杆远离圆形连接杆的一端上均安装有第一卡扣，通过第一卡扣与固定支架中的第一竖杆和第二竖杆进行相互连接；
22、在第二斜杆和第四斜杆远离圆形连接杆的一端上均安装有第二卡扣，通过第二卡扣与固定支架中的第一竖杆和第二竖杆进行相互连接。
23、可选的，激光测距仪通过激光安装座与其中一个第二卡扣可拆卸连接。
24、可选的，在圆形连接杆上还活动安装有红外线安装座，所述红外线安装座设置为卡扣结构。
25、本发明还提供一种结构形变监测方法，应用上述所述的适用于空间多维的结构形变监测系统进行监测，包括以下步骤：
26、步骤一、安装适用于空间多维的结构形变监测系统；
27、步骤二、对距离测量仪进行调整，以使测量仪所发射的测量光束传送至反射板上；
28、步骤三、校准测量参数，打开距离测量仪，并读取距离测量仪至反射板之间的距离数值l1；打开激光测距仪，读取激光测距仪距离被监测结构之间的距离数值h1；调节活动支架在固定支架上沿高度方向的位置，位移一定距离，读取此时激光测距仪距离被监测结构之间的距离数值h2，并读取此时距离测量仪至反射板之间的距离数值l2；
29、步骤四、计算测量参数，测量参数的计算公式为：(h2-h1)/(l2-l1)；
30、步骤五、通过测量参数计算实际变形量：
31、
32、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
33、本发明是利用激光测距仪和楔形物体(固定支架)实现目的，其原理简单明了；其原理是将激光测距仪固定于稳定结构体上，将楔形物体(固定支架)固定于被监测结构上，由激光测距仪测出变形前、后的距离，根据图中三角形abc中各个角的大小是固定不变的，所以ac与ab是定值，无论标靶上下移动距离为多少，由于三角形各角的大小不变，故利用相似三角形比例关系可以得出两个结构物之间相对的变形量。
34、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
1.一种适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，包括距离测量仪(1)、连接装置(2)、固定支架(3)、激光测距仪(4)、活动支架(5)、红外线仪(6)和反射板(7)；
2.根据权利要求1所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，所述距离测量仪(1)内嵌信号发射装置以及有线传输接口。
3.根据权利要求1所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，所述连接装置(2)包括基座(2.1)、第一连接件(2.2)、第二连接件(2.3)和固定件(2.4)；
4.根据权利要求3所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，所述第一连接件(2.2)远离基座(2.1)的一端设置为内圆弧结构，所述第二连接件(2.3)用于与第一连接件(2.2)可转动连接的一端设置为与内圆弧结构相匹配的圆体结构，第一连接件(2.2)和第二连接件(2.3)相互连接形成万向转动结构。
5.根据权利要求4所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，所述固定支架(3)包括底座(3.1)、第一竖杆(3.2)、第二竖杆(3.3)、第一斜杆(3.4)和第一横杆(3.5)；
6.根据权利要求5所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，所述活动支架(5)包括第二横杆(5.1)、第三横杆(5.2)、第二斜杆(5.3)、第三斜杆(5.4)和圆形连接杆(5.5)；
7.根据权利要求1所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，在活动支架(5)中的第二横杆(5.1)、第二横杆(5.2)远离圆形连接杆(5.5)的一端上均安装有第一卡扣(5.6)，通过第一卡扣(5.6)与固定支架(3)中的第一竖杆(3.2)和第二竖杆(3.3)进行相互连接；
8.根据权利要求7所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，激光测距仪(4)通过激光安装座(4.1)与其中一个第二卡扣(5.7)可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的适用于空间多维的结构形变监测系统，其特征在于，在圆形连接杆(5.5)上还活动安装有红外线安装座(6.1)，所述红外线安装座(6.1)设置为卡扣结构。
10.一种结构形变监测方法，其特征在于，应用如权利要求9所述的适用于空间多维的结构形变监测系统进行监测，包括以下步骤：
