水平位移监测-.ppt
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1、位 移 监 测Displacement Survey 1水平位移观测方法基准线法精密导线法前方交会法正、倒垂线法极坐标法GPS法摄影测量法2基准线法1)光学法(视准线法):基准线(面)的提供通过经纬仪照准来实现,用于测量直线型建(构)筑物(水库大坝使用较多)的水平位移,对于非直线型建(构)筑物,可采用分段视准线的方法施测。按照所使用的工具和作业方法的不同,又分为“测小角法”和“活动觇牌法”。特点是:工程造价低,精度低,不易实现全自动观测,受外界条件的影响比较大,而且变形值不能超出系统的最大偏距值。32)引张线法:该法采用一条不锈钢钢丝(直径0.61.2 mm),在两端点处施加张力,使其在水平面
2、的投影为直线,从而测出被测点相对于该直线的偏距。同视准线法相比,该法的基准线是一条物理的直线。引张线法的特点是:成本低,精度高,主要取决于读数精度,人工读数精度为0.2mm0.3mm,自动读数精度优于0.1mm,受外界影响小,应用普遍。最新的引张线测量系统采用线阵CCD传感器实现自动读数,其量程为几厘米,精度优于0.1mm。基准线法43)激光准直法:该法利用激光的单色性好和方向性强的特点,建立起一条物理的视准线作为测量基准,根据测量原理的不同可分为直接准直和衍射法准直,后者精度高于前者。基准线法5精密导线法对于非直线型的建筑物,如重力拱坝、曲线型桥梁以及一些高层建筑物的位移观测,可以布设精密导
3、线,测量导线点在不同观测周期坐标值的变化。此法应用较为广泛,但量边工作量大,角度观测受旁折光影响较大。该法的精度取决于量边精度,如果用铟钢线尺量边,或ME5000测距仪测边,精度完全可以达到亚毫米级。6前方交会法用于观测效率较低且观测时不易直接到达的部位,可以用测边、测角或边角前方交会法测定其水平位移。前方交会法由于受测角误差、测边误差、交会角及图形结构、基线长度、外界条件的变化等因素影响,精度较低,一般为(13)mm。另外,其观测工作量较大,计算过程较复杂,故不单独使用,常作为备用手段或配合其他方法使用。7正、倒垂线法正、倒垂线既可以实现水平位移监测,又可实现土坝的挠度观测。正垂线是一端固定
4、于坝顶附近,另一端悬挂重锤,以便观测坝体各点间及坝体相对于坝基的位移观测,以及坝体的挠度观测。倒垂线是一端埋设在大坝基础深层基岩处,另一端浮起,来测定大坝的绝对位移。现代垂线观测仪采用线阵CCD传感器实现自动读数,两方向上坐标精度优于0.1mm。8极坐标法(1)高精度距离改正。中南理工大学张学庄教授提出距离交会法,其全称为“SMDAMS 亚毫米级精度大坝变形自动监测系统”,他认为,由于大气折射与自动照准误差的影响,测量机器人实际测角精度达不到标称精度,不能实现大坝监测所要求的亚毫米级精度,因此解决办法是:不用角度信息,只用距离信息;距离信息施加各种改正,使其达到亚毫米级。主要步骤有:用测边和三
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