发明创造名称：一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统及方法
外观设计名称：
决定号：195354
决定日：2019-11-20
委内编号：1F271104
优先权日：
申请（专利）号：201711175227.X
申请日：2017-11-22
复审请求人：山东大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：王治华
合议组组长：张瑜
参审员：李琪
国际分类号：G01C5/00,G01B11/16,G01S17/48
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与最接近现有技术相比存在区别技术特征，但这些区别技术特征或在其他现有技术中公开，或属于本领域的常用技术手段，且该权利要求相对于现有技术也没有产生预料不到的技术效果，则该权利要求相对于上述对比文件与本领域常用技术手段的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201711175227.X，名称为“一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统及方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2017年11月22日，公开日为2018年05月15日，申请人为山东大学。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-6不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定中引用如下2篇对比文件：
对比文件1：CN103335596A，公开日为2013年10月02日；
对比文件2：CN103646527A，公开日为2014年03月19日。
驳回决定所依据的文本为：2018年07月27日提交的权利要求第1-6项；申请日2017年11月22日提交的说明书第1-42段、说明书附图1-4、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：包括监测单元、无线传输单元和远程控制单元，其中：
所述监测单元包括监测仪和反射装置，监测仪布设于隧道拱顶，反射装置至少有两个，布设于拱腰，所述监测仪上设置有激光发射机构，且激光发射机构可转动，向外发射激光，激光经过反射装置反射后由监测仪接收，根据接收到激光信号经过的时间和激光的速度计算其到反射装置之间的距离，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，计算得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；
监测单元将计算结果通过无线传输单元传输给远程控制单元，同时接收远程控制单元发送控制命令；
所述反射装置包括反射板、固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转。
2. 如权利要求1所述的一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：所述激光发射机构包括激光发射器和激光传感器，且激光传感器和激光发射器可在隧道断面内180°旋转，激光发射器向外发射激光，激光传感器能记录接收到激光的时间。
3. 如权利要求1所述的一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：所述激光发射机构设置于旋转装置或可转动支架上。
4. 如权利要求1所述的一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：所述无线传输单元包括天线。
5. 如权利要求1所述的一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：所述反射装置对称布设于两侧拱腰，且位于同一水平面。
6. 基于如权利要求1-5中任一项所述的系统的工作方法，其特征是：控制激光发射机构匀速转动，向外发射激光，激光经过反射装置反射后由监测仪接收，根据接收到激光信号经过的时间和激光的速度计算其到反射装置之间的距离，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，计算得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；
激光发射机构向一侧旋转并发射一束激光，当激光遇到该侧设置的反射装置B时会被反射，反射的激光被监测仪接收后会计算出监测仪与反射装置B之间的距离lAB；随后，激光发射机构向另一个方向旋转，记录旋转角度，当激光遇到另一个反射装置C时进行激光测距，计算出AC两点之间的距离lBC并计算出AB与AC之间的夹角α；根据公式计算得出BC两点之间的距离lBC，根据公式计算出AB与BC之间的夹角β的正弦值sinβ，再根据公式lAD＝lAB?sinβ计算出AD两点之间的距离lAD，D为反射装置B、C的中点；lBC表示隧道周边收敛变形的相对值，lAD表示隧道拱顶沉降的相对值。”
驳回决定认为：（1）权利要求1请求保护一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其与对比文件1之间的区别在于：该量测系统还包括无线传输单元和远程控制单元，监测仪布设于隧道拱顶，反射装置布设于拱腰，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，本申请是基于上述夹角和监测仪到各反射装置之间的距离计算隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，监测单元将计算结果通过无线传输单元传输给远程控制单元，同时接收远程控制单元发送控制命令，反射装置还包括固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转。上述区别特征部分被对比文件2所披露，部分属于本领域的常用技术手段。因此，独立权利要求1不具备创造性；（2）从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1所披露，或属于本领域的常用技术手段，因此也不具备创造性；（3）独立权利要求6请求保护一种如权利要求1-5中任一项所述的系统的工作方法，其与对比文件1的区别在于：激光发射机构匀速转动，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，本申请是基于上述夹角和监测仪到各反射装置之间的距离计算隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；激光发射机构向另一方向旋转时会记录旋转角度，并计算出AB与AC之间的夹角α，根据公式 计算得出BC两点之间的距离lBC，根据公式计算出AB与BC之间的夹角β的正弦值sinβ，再根据公式lAD＝lAB?sinβ计算出AD两点之间的距离lAD，D为反射装置B、C的中点；lBC表示隧道周边收敛变形的相对值，lAD表示隧道拱顶沉降的相对值。而上述区别特征部分被对比文件2所披露，部分属于本领域的常用技术手段。因此，在其所引用的权利要求1-5的系统都不具备创造性的前提下，独立权利要求6也不具备创造性。
申请人山东大学（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2019年01月14日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页。其中，在权利要求1中增加说明书中的特征“以此计算两个两反射装置的距离，以及计算两反射装置的中点与激光发射机构的距离”，并将权利要求1中的特征“计算得到”修改为“进而得到”，同时调整了权利要求1中的特征“所述反射装置包括反射板、固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转”的位置。修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：包括监测单元、无线传输单元和远程控制单元，其中：
所述监测单元包括监测仪和反射装置，监测仪布设于隧道拱顶，反射装置至少有两个，布设于拱腰，所述反射装置包括反射板、固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转；所述监测仪上设置有激光发射机构，且激光发射机构可转动，向外发射激光，激光经过反射装置反射后由监测仪接收，根据接收到激光信号经过的时间和激光的速度计算其到反射装置之间的距离，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，以此计算两个两反射装置的距离，以及计算两反射装置的中点与激光发射机构的距离，进而得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；
监测单元将计算结果通过无线传输单元传输给远程控制单元，同时接收远程控制单元发送控制命令。”
复审请求人认为：（1）对比文件1和2与本申请的基本原理不一致：对比文件1本质上必需人员参与，如用水准仪测量B点和C点的标高时必需有人工操作；对比文件2不是基于三基线法得到拱顶沉降量，而是通过不断对比同一反射片与激光发射仪之间的距离是否发生变化来判断是否变形；（2）对比文件1反光片位置与本申请不同；对比文件2始终未明确公开可调式激光测距仪和多面棱镜的布设位置，仅公开“固定在指定断面的相应位置上”；（3）对比文件1的激光测距传感器计算隧道收敛位移和拱顶沉降的方法与本申请的完全不同：本申请仅需要记录转动时间和两个距离值即可，根据这三个参数就能方便的得到拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，操作计算简便；对比文件1至少需要记录三个边的长度、两个基准点各自的三个高度差，计算过程繁杂还需要投入人力：（4）对比文件1的计算方法和本申请的完全不同，也不能解决本申请要解决的问题，即“由于监控量测需要经常进行，每次均为人工操作必然要花费大量时间和精力，也很难保证监控量测每隔一定的时间能够按时进行”：本申请要保证能够实时计算隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；对比文件1还需要进行多次测量A、B点的沉降量才能得到绝对沉降量，而本申请只需测量激光发射机构到反射装置之间的距离以及两个反射装置所在方向之间的夹角即可得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，无需进行多次测量。基于此，独立权利要求1和6具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月18日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年09月11日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、独立权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）该量测系统还包括无线传输单元和远程控制单元，监测单元将计算结果通过无线传输单元传输给远程控制单元，同时接收远程控制单元发送控制命令；（2）监测仪布设于隧道拱顶，反射装置布设于拱腰，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，以此计算两个两反射装置的距离，以及计算两反射装置的中点与激光发射机构的距离，进而得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，反射装置还包括固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转。基于上述区别技术特征可以确定，本申请实际解决的技术问题是实现无线数据传输、便于测量隧道收敛变形、拱顶沉降和调整反射板。而上述区别特征（1）已经被对比文件2所披露，区别特征（2）部分被对比文件2所披露，部分属于本领域技术人员在对比文件2所披露的内容的基础上，结合本领域的公知常识容易想到的，因此，权利要求1相对于对比文件1、2和本领域常用技术手段的基础上不具备创造性；2、从属权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1所披露，或属于本领域的常用技术手段，因此也不具备创造性；3、独立权利要求6与对比文件1的区别在于：激光发射机构匀速转动，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，计算得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；激光发射机构向另一方向旋转时会记录旋转角度，并计算出AB与AC之间的夹角α，根据公式计算得出BC两点之间的距离lBC，根据公式计算出AB与BC之间的夹角β的正弦值sinβ，再根据公式lAD＝lAB?sinβ计算出AD两点之间的距离lAD，D为反射装置B、C的中点；lBC表示隧道周边收敛变形的相对值，lAD表示隧道拱顶沉降的相对值。基于上述区别技术特征可以确定，本发明实际解决的技术问题是便于测量隧道周边收敛变形和拱顶沉降。而上述区别特征部分被对比文件2所披露，部分属于本领域的常用技术手段。因此，在其所引用的权利要求1-5的系统都不具备创造性的前提下，独立权利要求6也不具备创造性。
复审请求人于2019年10月12日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的全文修改替换页。其中，将原从属权利要求2、5的附加技术特征加入权利要求1，删除原从属权利要求2、5并修改相应权利要求的编号及引用关系。修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，其特征是：包括监测单元、无线传输单元和远程控制单元，其中：
所述监测单元包括监测仪和反射装置，监测仪布设于隧道拱顶，反射装置至少有两个，分别布设于两侧拱腰，且位于同一水平面，所述反射装置包括反射板、固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转；所述监测仪上设置有激光发射机构，且所述激光发射机构包括激光发射器和激光传感器，且激光传感器和激光发射器可在隧道断面内180°旋转，激光发射器向外发射激光，激光传感器能记录接收到激光的时间；
所述激光发射器向外发射激光，激光经过反射装置反射后由监测仪接收，根据接收到激光信号经过的时间和激光的速度计算其到反射装置之间的距离，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，以此计算两个两反射装置的距离，以及计算两反射装置的中点与激光发射机构的距离，进而得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；
监测单元将计算结果通过无线传输单元传输给远程控制单元，同时接收远程控制单元发送控制命令。”
复审请求人在意见陈述书中指出：（1）对比文件1实质上是在沉降前人工测量一次，然后，在沉降后再人工测量一次，而人工测量的时间精力安全性都没有保障，对比文件1没有足够技术启示；对比文件2虽然提供了一种可以转动的激光发射机构，但是，其并不是利用三基线原理进行量测，也没有提供任何的计算过程；（2）对比文件1激光测距传感器计算隧道收敛位移和拱顶沉降的方法与本申请的完全不同，对比文件1是通过计算沉降前后A、B两点的高度差的差值得到A、B两点的相对沉降量，对比文件1无法得到周边收敛变形的相对值；对比文件1还需要进行多次测量A、B点的沉降量才能得到绝对沉降量，而本申请只需测量激光发射机构到反射装置之间的距离以及两个反射装置所在方向之间的夹角即可得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，无需进行多次测量；对比文件2还需要信息分析处理系统进行数据的处理，无法实时隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；无论是对比文件1还是对比文件2都没有公开区别特征中利用夹角和距离的计算得到拱顶沉降和周边收敛变形相对值的方法也没有给出启示；（3）对比文件1和2都没有公开可转动的反射板；（4）对于权利要求4，对比文件1的计算方法与本申请的方法完全不同，本申请的方法相比于对比文件1要更加的简单高效，计算过程较少，难度系数也低；而对比文件1相比本申请来说则要麻烦的多，而对于隧道净空收敛监控量测这种精细度较大的工作来说，步骤越多越容易产生误差，本申请则巧妙地避开了此问题。因此本申请具有创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年01月14日提复审请求时以及2019年10月12日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，其中所作的修改符合专利法第33条的规定。因此，本决定以2019年10月12日提交的权利要求第1-4项、申请日2017年11月22日提交的说明书第1-42段、说明书附图1-4、说明书摘要、摘要附图为基础作出。
关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与最接近现有技术相比存在区别技术特征，但这些区别技术特征或在其他现有技术中公开，或属于本领域的常用技术手段，且该权利要求相对于现有技术也没有产生预料不到的技术效果，则该权利要求相对于上述对比文件与本领域常用技术手段的结合不具备创造性。
1.权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，对比文件1公开了一种隧道收敛位移和拱顶沉降的测量装置及测量方法，并具体公开了以下技术内容（参见说明书第【0061-0102】段及附图1-4）：一种隧道收敛位移和拱顶沉降的测量装置，该测量装置也是一种基于三基线法的测量装置，因此，该隧道收敛位移和拱顶沉降的测量装置可相当于本申请的一种基于三基线法的隧道净空收敛监控量测系统，该测量装置包括设置在隧道一侧边墙上的定线装置2和激光测距传感器3（相当于公开了权利要求1的监测仪）和设置在拱顶及另一侧边墙上的反光片4（反光片相当于权利要求1的反射板，激光测距传感器和反光片的组合相当于权利要求1的监测单元中的监测仪和反射板），反光片4有两个（相当于公开了权利要求1的至少两个反射板）。激光测距传感器3可发射并接收激光，且可通过转动球头转子212任意调整激光发射和接收的角度，由此可得，激光测距传感器3上设置有激光发射机构和接收机构传感器，且激光发射机构可任意转动，向外发射激光，激光经过反光片4反射后由激光测距传感器3接收后测得与反光片之间的距离（相当于公开了权利要求1的监测仪上设置有激光发射机构，且激光发射机构包括可在隧道端面内180度旋转的激光发射器和激光传感器，激光发射器向外发射激光；激光经反射装置反射后由监测仪接收），而由于激光测距传感器的测距原理就是利用激光脉冲发出到返回被接收所经历的时间的一半乘以激光的速度来测定目标距离的，因此，根据接收到激光信号经过的时间和激光的速度计算其到反射装置之间的距离属于对比文件1隐含公开的内容（相当于公开了权利要求1的激光传感器能记录接收到激光的时间，根据接收到的激光信号经过的时间和激光的速度计算其到反射装置之间的距离）；在隧道内布置通过拱顶三角形的测线，隧道变形前，在隧道壁面1上选取三个测点：A点、B点和C点，分别设置激光测距传感器3和反光片4，通过测量AB、BC、AC边的长度lAB，lBC、lAC测量等步骤，测量并计算得到隧道沉降前A点相对于B点的高差ΔyAB。隧道变形后，A点、B点和C点的位置分别变为A′点、B′点和C′点，通过测量三边A′B′、B′C′和A′C′的长度lA′B′、lB′C′、lA′C′等步骤，获得隧道沉降后A′点相对于B′点的高差ΔyA′B′，结合ΔyAB便可得到A点相对于B点的相对沉降量ΔhAB（相当于公开了权利要求1的求隧道拱顶沉降相对值这一概念），进一步结合B点的绝对沉降量ΔhB，最终可以得到A点的绝对沉降量hAB。每次测量的lBC值与初次测量值的差值即为隧道洞周收敛位移值（相当于公开了权利要求1的求周边收敛变形的相对值这一概念）。
由此可见，该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比，其区别技术特征在于：（1）该量测系统还包括无线传输单元和远程控制单元，监测单元将计算结果通过无线传输单元传输给远程控制单元，同时接收远程控制单元发送控制命令；（2）监测仪布设于隧道拱顶，反射装置布设于两侧拱腰，且位于同一水平面；根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，以此计算两个两反射装置的距离，以及计算两反射装置的中点与激光发射机构的距离，进而得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，反射装置还包括固定件和球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转。基于上述区别技术特征可以确定，本发明实际解决的技术问题是实现无线数据传输、便于测量隧道收敛变形、拱顶沉降和调整反射板。
对于区别特征（1），对比文件2公开了一种用于隧道内监控量测的自动监测预警系统及方法，并具体公开了以下内容（参见说明书第【0008,0043-0059】段及附图1-4）：包括自动监测系统1（相当于权利要求1的监测单元）、无线传输系统5（相当于权利要求1的无线传输单元）、操作平台4、信息分析处理系统3（操作平台4与信息分析处理系统3的组合相当于权利要求1的远程控制单元），自动监测系统1发射并接收信号，通过无线传输系统5传递给信息分析处理系统3，数据分析完成后，操作平台4再发出相应的指令（相当于权利要求1的控制指令），通过无线传输系统5传递给自动监测系统1。可见，对比文件2公开了上述区别技术特征，且该特征在对比文件2中起到的作用和在本申请中的相同，都是实现无线数据传输，因此，对比文件2给出了将无线传输系统5和操作平台4等远程控制单元应用于对比文件1以实现无线数据传输的技术启示。
对于区别特征（2），对比文件2还公开了以下技术内容（出处同前）：自动监测系统1由可调式激光测距仪18和多面棱镜19组成，多面棱镜19（相当于权利要求1的反射装置）由第二膨胀螺栓16（相当于权利要求1的固定件）和多面体镜面17组成，由于对比文件2可用于隧道内拱顶沉降的监控量测，因此，对比文件2隐含公开了将可调式激光测距仪18布设于隧道拱顶，否则无法对拱顶的沉降做量测。由此可见，对比文件2公开了上述部分区别技术特征“监测仪布设于隧道拱顶，反射装置包括固定件”，且该特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是为了便于测量隧道收敛变形和拱顶沉降。即，对比文件2给出了将上述部分区别技术特征应用于对比文件1中以解决上述技术问题的启示。
而对于其余部分区别技术特征：“反射装置布设于两侧拱腰，且位于同一水平面；根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，以此计算两个两反射装置的距离，以及计算两反射装置的中点与激光发射机构的距离，进而得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值，反射装置还包括球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转”，对比文件2还公开了将多面棱镜19设置在隧道左腰和右腰的指定断面的相应位置处，由于对比文件2还用于隧道内水平收敛的监控量测，而将监测点设置在两侧拱腰（或边墙），且位于同一水平面属于本领域的公知常识。由此可见，在对比文件2公开的上述技术内容的基础上，结合本领域公知常识，本领域技术人员很容易想到对比文件1中的激光测距传感器3设置在拱顶，将两个反光片4分别设置在两侧拱腰，且位于同一水平面。
在此基础上，考虑到无论对比文件1还是对比文件2都是和本申请一样，为了解决自动测量隧道的收敛变形和拱顶沉降的技术问题，基于该技术问题，在已知位于拱顶的监测仪与位于两腰的反射装置之间的距离（即三角形两条边的边长），欲求代表收敛变形相对值的两反射装置之间的距离（即第三边边长）以及代表拱顶沉降相对值的监测仪至两反射装置之间的垂线距离（即顶点至第三边的距离）的情况下，基于余弦定理的最常见运用：已知三角形的两边及其夹角，可由余弦定理得出已知角的对边，考虑到三角形的两边边长已知，其夹角也是通过现有装置最容易得到的，本领域技术人员显然能够想到对监测仪与两个反射装置所在方向之间的夹角进行计算，利用激光发射机构匀速转动的角速度乘以时间以得到旋转角度，从而通过三角形余弦定理得到对边即两反射装置之间的长度，进而获得隧道水平收敛相对值。这些知识属于本领域的公知常识，只要知晓初等数学知识的技术人员都能够显而易见地想到这样的计算方式。同样地，对于本领域技术人员而言，在已知三角形的两边和其中一边所对的夹角的情况下，借助正弦定理以求得三角形某一边上的高（即获得隧道拱顶沉降的相对值）也属于本领域的常规技术。实际上，在对比文件1中也同样运用了常见的正弦余弦定理。因此，在已有的将对比文件1中的激光测距传感器3设置在拱顶，将两个反光片4分别设置在两侧拱腰，且位于同一水平面的启示下，再结合本领域的常规技术，利用数学中常见的正弦余弦定理以求得两反射装置之间的距离及两反射装置与激光发射器之间的距离，属于本领域技术人员容易想到的，无需付出创造性的劳动。
此外，本领域技术人员为了便于调整反射板，使反射装置还包括球面铰支座，反射板与固定件之间通过球面铰支座连接，反射板能够在一定范围内旋转，能够更充分地接收激光发射仪发射的激光，这属于本领域的常规设置。因此，上述其余部分区别技术特征都属于本领域的常用技术手段。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段以获得该权利要求所要求保护的技术方案，对于所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
对于复审请求人在答复复审通知书时所指出的意见（1）-（3），合议组认为：（1）对比文件1无论是沉降前还是沉降后的人工测量，都是为了获得沉降前后BC之间的高度差，这是为了获得三角形的底边水平程度，从而得到更精准的ΔyAB等值，最终得到更精准的沉降量，而本申请并没有这方面的需求，或者说在对沉降量的测量精度要求不高的情况下，完全可以省略该人工测量的步骤；对比文件2虽然没有提供任何的计算过程，但是对比文件2明确指出，本设备用于隧道内水平收敛和拱顶沉降的监控量测（参见说明书第0008段），根据对比文件2的附图2以及说明书第0050、0056、0057段的记载可以得出，对比文件2的激光测距仪18能够根据无线信号接收器13接收到信号，调整角度，测得其与两侧多面棱镜19的距离，并将之反馈给无线传输系统5。而本领域技术人员公知，仅通过这两个距离值而不考虑夹角是不可能获得水平收敛相对值的，由此可以推测对比文件2反而给出更多的是基于三基线法的启示；（2）对比文件1的测量方法的确和本申请不完全相同，复审请求人指出的不同之处正是前述区别技术特征所包含的，对比文件1在某些方面是采用了更复杂精准的计算方式，才需要多次测量A、B点的沉降量，最终得到的是绝对沉降量，而本申请实际上是利用了常见的三基线原理，基于自动测量的目的，采用了公知的三角函数以得到相对而言并非那么精准，或者说是考虑条件并不那么多的沉降值；另外，对比文件1是可以得到周边收敛变形的相对值的（参见说明书第0102段），虽然其底边lBC的测量则是基于其激光测距传感器3的便于拆卸的优势形成的，在结合对比文件2公开的将激光测距仪设置于拱顶不便拆卸的情况下，本领域技术人员容易想到通过两边长及夹角的方式来计算更便捷；对比文件2的确需要进行数据处理，但本申请利用正弦余弦定理的过程显然也需要数据处理过程；（3）虽然对比文件1和2都没有给出可转动的反射装置，但是在测量及光电领域采用可转动的反射装置比比皆是，且对比文件2的多面镜19的设置显然也是为了更全方位地反射发射信号，而采用球面支座支承反射板属于本领域的常规设置。综上，复审请求人的上述意见不予接受。
2、权利要求2为权利要求1的从属权利要求，对比文件1还公开了通过转动球头转子（相当于权利要求2的旋转装置或可转动支架）可任意调整激光发射的角度（出处同前）。由此可见，对比文件1公开了权利要求2的附加技术特征。因此，权利要求2也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、权利要求3为权利要求1的从属权利要求，本领域技术人员为了便于信息传输，使无线传输单元包括天线是本领域的常规布置。因此，权利要求3所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
4、权利要求4请求保护一种基于如权利要求1-3中任一项所述的系统的工作方法，其描述了前述系统如何测量获得隧道周边收敛变形以及隧道拱顶沉降相对值的具体步骤。
该权利要求所要求保护的技术方案与前述对比文件1所公开的技术内容相比，其区别技术特征在于：激光发射机构匀速转动，根据激光发射机构匀速转动的角速度和接收信号经过的时间计算其与各个反射装置所在方向之间的夹角，计算得到隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；激光发射机构向另一方向旋转时会记录旋转角度，并计算出AB与AC之间的夹角α，根据公式计算得出BC两点之间的距离lBC，根据公式计算出AB与BC之间的夹角β的正弦值sinβ，再根据公式lAD＝lAB?sinβ计算出AD两点之间的距离lAD，D为反射装置B、C的中点；lBC表示隧道周边收敛变形的相对值，lAD表示隧道拱顶沉降的相对值。基于上述区别技术特征可以确定，本发明实际解决的技术问题是便于测量隧道周边收敛变形和拱顶沉降。
对于上述区别技术特征，在对权利要求1的区别特征（2）的评述中都已经评述过，这里不再赘述，总体而言，虽然对比文件1的测量方法和计算过程确实与本申请有区别，但是二者本质上都是利用了三角形的正弦余弦定理以求得拱顶沉降相对值，在对比文件2给出的将监测仪设于拱顶、反射装置设于两腰的启示下来改进对比文件1从而得到本申请的测量计算方法是本领域技术人员基于其所应拥有的常识容易想到的，因此，在其所引用的权利要求1-3的系统都不具备创造性的前提下，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常用技术手段以获得权利要求4所要求保护的技术方案，对于所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，因此权利要求4所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
对于复审请求人在答复复审通知书时所指出的意见（4），合议组认为：所谓的本申请的方法相比对比文件1的更加简单高效，正是由于对比文件1是建立在更高精度的测量需求的基础上，若如本申请这样无需考虑这些因素，显然不需要例如人工参与，例如更复杂的计算，也能够实时计算隧道拱顶沉降和周边收敛变形的相对值；总之，虽然对比文件1的测量方法和计算过程确实与本申请有区别，但是二者本质上都是利用了三角形的正弦余弦定理以求得拱顶沉降相对值，在对比文件2给出的监测仪设于拱顶、反射装置设于两腰的启示下得到本申请的测量计算方法是本领域技术人员基于其所应拥有的常识容易想到的。因此，复审请求人的上述意见不能够被接受。
综上，本申请全部权利要求1-4都不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月28日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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