建筑物倾斜观测的通用方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2004年第4期测绘通报33文章编号：0494—0911(2004)04—0033—03中图分类号：TU196文献标识码：B建筑物倾斜观测的通用方法付新启，张国辉(1．河北建筑科技学院资源系，河北邯郸056038；2．呼和浩特职业技术学院，内蒙古呼和浩特010050)AUniversalMethodofObservingtheInclinationofaBuildingFUXin—qi，ZHANGGuo-hui摘要：常用的建筑物倾斜观测方法要求两观测方向大致垂直，这在实际工作中经常是

2、无法办到的。前方交会法对交会角有一定限制。给出了一种通用方法。关键词：倾斜观测；倾斜量；建筑物会产生多大的影响，也值得研究。除此之外，建筑物一、前言倾斜观测还可采用前方交会法，但此法需精确测定高大建筑物(包括烟囱、水塔等)的倾斜观测是测站点的坐标，并要求交会角不应大于或小于一项经常性的变形测量工作，它的目的是测定顶、底，也使得在许多情况下无法应用。部观测点(对楼房即为房角的顶底部，对烟囱、水塔针对这一实际问题，本文对常用的观测方法进则是顶底部中心)的相对偏移量(称为倾斜量，见图行了改进，给出了在两观测方向不垂直时建筑物倾1中的e)

3、。这种观测的常用方法如图1所示，0，斜观测的通用方法。0为顶底部观测点，A，B为测站点，A0，BO大致二、观测方向不垂直时倾斜量的计算(目估)垂直且应大于建筑物高度的1．5倍。分别测出两小角OA0，OBO和距离A0，BO，可求得如图，，和，含义同前，。，。两垂直方向上顶底部观测点的相对偏移量。，b，进是分别与，垂直的方向。这里。，。而求得建筑物的倾斜量也可作为观测方向，表示两观测方向夹角小于=、／。+_b2。的情形，而，则表示夹角大于的情形。e：、这4条方向线将投影平面分成8个区域，可能位本法虽然简便，但存在如下实际问题：首先，厂

4、于这4条线(8个方向)上或是这8个区域内，共有区或居民区建筑物稠密，要在所测建筑物周围选择16种可能。再考虑观测方向还可能是，或两条与顶底部观测点都通视且相互垂直的方向线，往往是不可能的。其次，目估使A0，BO大致垂l，l两种可能，因此，通用方法应考虑到32直，有时会有相当大的误差。这种误差对观测结果种可能。设，对应()～()种，。，。0对应()～(种。按每种可能情况作图(如图3，———限于篇幅及推导过程类似，这里仅绘出其中两种)，f0图3中。。，。为观测方向上的偏移量，a为。，两方向线间的锐角，为两观测方向的夹角，其他字母含义同

5、前。根据观测求得的与观测方向垂直的方向上的偏移量。，便可推算出观测方向上的偏移量。。，。。全部32种可能情形的计算结果列于表中，其中()、(4)分别与图3对应。图常用观测方法示意收稿日期：一一；修回日期：一一作者简介：付新启(一)，男，河南林州人，副教授，主要从事工程测量教学及科研工作。维普资讯http://www.cqvip.com34测绘通报2004年第4期(a)第(4)种可能情形(a=)(b)第(3)种可能情形(a=)／)(1／＼)＼。图3观测方向上偏移量推导示意图(27)(10)f91(8)。。(23)。设0，b在0点的水

6、平夹角为>90。时表1观测方向上偏移量计算表达式表00>9多大的观测误差时对e不会有明显的影响；另一个＼—8。。一<9。0~。；(1)就是在常用观测方法中，目估使两观测方向垂直可a=180~一(2)以容许有多大的近似程度，也即0在90~附近多大<90~时范围内变化时其倾斜观测结果与0=90~时相差不会过大。={18。。一0<>9。0~。；c3由式(6)求微分，并应用误差传播定律可得a=(4)主m。(7)Desina建筑物的倾斜量为其中，“±”号含义同上。由式知，m除了受m。的e=√0+0{=√b+b{(5)影响外，还与0，b，e及

7、a的大小有关。如果取m将表1中01，b1的表达式代人上式，整理后得≤1mm即认为m。对e无明显的影响，根据式(7)，f2b2+~a+2abcosae：=—————————————_■————————————一(6o)对不同的a计算出m。的限差列于表2(这里取0=b=10cm)。式(6)即为计算建筑物倾斜量的通用公式。同时，还表2me=1mm时m(m8)随不同口的变化情况可利用0，01或b，b1计算出e与A0或BO间的夹角以表示倾斜方向。使用该式时应注意：①其中的“．4-”号，当>90~时取“+”，反之取“一”；②当0=0或b=0时

8、，以01，b1代替0，b进行计算。三、观测方向间的夹角D对倾斜量e的影响由表2可知，对a(或说0)的观测精度要求，随讨论本问题有两个目的：一是了解a的观测误夹角的变化是极不平衡的，但大多数情况下都是很差对e的影响程度，因m。=m口，也就是了解0具有