三維變形量測應用及精度之探討

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1、德霖學報「第二十三期」民國98年6月三維變形量測應用及精度之探討三維變形量測應用及精度之探討122范富雄、、李文貴、李文貴、、陳永泉、陳永泉12德霖技術學院營建科技系副教授、德霖技術學院營建科技系講師摘要『自由測站法』與『三角三邊法』均為測量求點位座標的方法，此兩種方法於原理細節上或有不同，但是均應用到最小二乘法原理。使用『自由測站法』的最適當時機為應用於不適合釘點設站之地點，例如隧道施工開挖中之變形監測或是一般測量點位不適宜設站時，可以採用自由測站法予以施測。而三角三邊法乃是一種廣泛應用於工程界測量之加密控制點的普遍方法

2、。本文以『自由測站法』進行外業觀測並記錄數據，探討其與三角三邊程式所執行之結果，並作座標值之比對，另外探討以三角三邊法輔助自由測站法之可行性。關鍵詞：自由測站法、三角三邊法、可靠度。TheApplicationandPrecisionAnalysisof3-DDeformationMeasurement.122Fu-HsiungFan、Wen-kueiLi、Yung-ChiuanChen1AssociateProfessor,DepartmentofConstructionScience&Technology,DeLinI

3、nstituteofTechnology.2Lecturer,DepartmentofConstructionScience&Technology,DeLinInstituteofTechnology.AbstractTogetcoordinatesofsurveypointstwosurveyingtechniquesisusedsuchasmethodoftrilateral-triangulationnetworkadjustmentandfreestationmethod.Thesetwomethodsonthed

4、etailsmaybedifferent,butbothappliedtotheprincipleofleastsquares.Thebesttimetousefreestationmethodistheplacewhichisnotsuitablefortheinstrumentstobelocatedatthestationsites,suchasdeformationmeasurementofthetunnelexcavationprojectorthesituationisnotappropriatedforthe

5、instrumenttocenteroverthestationwith.Inadditiontousefreestationmethodinfielddeformationmonitoringtofindoutthedeformation,twosurveyingtechniquescanbeusedtogetcoordinatesofsurveypoints.Thisresearchfocusesonthemethodoffreestationmethodwhichisusedforgettingfieldmonito

6、ringdatatocomparethemonitoringdataoftriangulationnetworkadjustmentmethod.Keyword：FreeStationMethod,Trilateral-triangulationNetworkAdjustmentMethod,Reliability.1德霖學報第二十三期壹、緒論因為自由測站法可以藉助任意設置之測站而求得未知點座標，陳俊男於文中提到民國七十五年之「地籍測量實施規則」中，增訂了第一百二十一條：「戶地測量得採自由測站法為之」增訂本條例之目的即在因

7、應戶地測量常由於特殊地形限制或是鄰近圖根點不適宜設置儀器時，可以採用自由測站法予以施測[1]。一般使用於自由測站法之儀器為全測站經緯儀，因其可以迅速測定測站至測點間之方向、距離與高差，結合了紅外線或雷射光所設計而成之全測站經緯儀，可以自動記錄各觀測點之點號及其相應之觀測值，使得數據之取得更迅速而有效率，並且避免了數據紀錄之人為錯誤，因此自由測站法可發揮全測站儀器之最大效率，並應用於工程實務上。所謂之自由測站法，於測量外業上之最大特點乃是儀器測站之架設位置是任意的，而且可以只作定平不須定心，即可以將儀器整置在已知點上，亦可以

8、將之架設在任意未知點上，故而於此法中所設置之儀器測站稱之為自由測站。又其內業平差計算方法有二，第一個方法是利用觀測已知後視點經過計算後得到測站座標，再將前視點之相關的觀測量導入，因為已先計算得測站座標，而前視點也有方位角與距離，於是使用光線法公式帶入方位角與距離觀測值，即可經計算求得待測點（前視點）之座