《变形观测方法》PPT课件

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1、第二章变形监测方法主要内容：2.1水平位移监测方法2.2垂直位移监测方法2.3内部变形监测方法2.4变形监测方法的选择掌握各种方法的特点。河南城建学院测绘与城市空间信息系（1）常规大地测量方法（2）基准线法（3）专用测量法（4）GPS测量法（5）摄影测量法2.1水平位移监测方法河南城建学院测绘与城市空间信息系2.1.1常规大地测量方法地面监测方法主要是指用常规测量仪器(经纬仪、测距仪、水准仪、全站仪)测量角度、边长和高程的变化来测定变形量，它们是目前变形监测的主要手段。极坐标法、交会法监测变形体的二维（X、Y方向）水平位移；精密导线法。河南城建

2、学院测绘与城市空间信息系为减少方位角的传算误差，提高测角效率，可采用隔点设站的办法，减少导线点数。1、精密导线测量精密导线法是监测曲线形建筑物（如拱坝等）水平位移的重要方法。由于导线的两个端点之间不通视，无法进行方位角连测，故一般需设计倒垂线控制和校核端点的位移。2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系精密导线的转折角测量是通过高精度经纬仪观测。边长大多采用特制铟钢尺进行丈量，也可利用高精度的光电测距仪进行测距。观测前，应按规范的有关规定检查仪器，在洞室和廊道中观测时，应封闭通风口以保持空气平稳，观测的照明设备应采用冷光照明，

3、以减少折光误差。观测时，需分别观测导线点标志的左右侧角各一个测回，并独立进行两次观测，取两次读数中值为该方向观测值。边角导线的边长一般不宜大于320m，边数不宜多于20条，同时要求相邻两导线边的长度不宜相差过大。2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系精密导线测量2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系交会法是利用2个或3个已知坐标的工作基点，测定位移标点的坐标变化。该方法具有观测方便、测量费用低、不需要特殊仪器等优点，特别适用于人难以到达的变形体的监测工作，如：滑坡体、悬崖、坝坡、塔顶、烟囱等。该方法的主要

4、缺点是测量的精度和可靠性较低，高精度的变形监测一般不采用此方法。该方法分为前方交会和后方交会。其中都包括测角交会、测边交会和边角交会三种方法。2、交会法测定建筑物的水平位移2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系计算公式：精度估算公式：（1）测角前方交会法2.1.1常规大地测量方法测角交会误差椭圆：河南城建学院测绘与城市空间信息系1.采用这种方法时，交会角宜在60°至120°之间，以保证交会精度。2.一般来说，当图形较好（交会角接近90°）、交会边长100m左右时，用DJ1型仪器观测6个测回，则位移值测定中误差将不超过±1mm

5、。3.目前前方交会法中，除了上述的角度交会外，尚有应用光电测边交会的，其交会角的要求同角度交会，但影响边长精度的因素较多，其稳定性较差。测角前方交会法注意事项：2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系（2）测边前方交会法，设方位角为已知，那么：在使用该法时应注意下列几点：γ角通常应保持在60°至120°之间；测距要仔细，以减小测边中误差ma和mb；交会边长度a和b应力求相等，且一般不宜大于600m2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系测边交会特点：1.测边交会精度的变化较小，即受图形结构的影响较小，而测角交

6、会精度受图形影响较大，所以测边交会在实际工作中使用价值更好些；2.测边精度相对于测角交会来讲更高些；3.此外，对某些特殊变形观测点，仅靠测角交会或者测边交会不能满足其精度要求时，可采用边角交会法（同时测量角度和距离），这样可以有效提高对这些特殊观测点的测量精度。总之，对于测角交会、侧边交会、边角交会三者之间的关系为：2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系（3）后方交会计算公式：精度估算公式：注意：后方交会时不要使P点位于危险圆上2.1.1常规大地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系（4）自由设站法监测建筑物的水平位移2.

7、1.1常规大地测量方法自由设站法=后方交会+极坐标法自由设站法常用于工作基点不便于埋设的地方，如基坑监测。河南城建学院测绘与城市空间信息系工作基点到位移监测点的边长不能相差太大，应大致相等，且与监测点大致同高，以免视线倾角过大，影响测量的精度。仪器视线应离开建筑物一定距离；交会边的视线应离地面或障碍物在1.2m以上。各期变形观测应采用相同的测量方法、固定测量仪器、固定观测人员；应对目标觇牌图案进行精心设计；采用角度前方交会法时，应注意交会角要大于30°，小于150°；为提高测量精度，有条件最好采用边角交会法。交会法测量注意事项：2.1.1常规大

8、地测量方法河南城建学院测绘与城市空间信息系如图所示，A、B为基准点，其坐标已知，p为变形点，则：点位中误差的估算公式为：3、全站仪三维变形监测2.1.