全站仪交会法在变形监测中的应用研究.pdf

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1、第1期矿山测量No．12014年2月MINESURVEYlNGFeb．2014doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2014．01．08全站仪交会法在变形监测中的应用研究魏玉明；任永生；杨鹏源(1．兰州理工大学土木工程学院，兰州730050；2．甘肃土木工程科学研究院，兰州730050)摘要：高层建筑物平面位移监测是变形监测中一项很重要的内容，监测方法的选择至关重要。尤其在场地狭窄且周边附近地质情况复杂，不易选择稳定工作基点时，文中提出一种方法来懈决这个问题，即前方交会和后方交会综合应用方法，并结合实例说明了该方案的具体实施。关键词：变形监测；前方交会；后方

2、交会中图分类号：TB22文献标识码：B文章编号：1001—358X(2014)01—0025—03根据工程测量规范(GB50026—2007)、建筑变精度计算公式为：形测量规范(JGJ8—2007)的要求，基准点应选在变m：孚~／—sin2a+—sin2fl(2)形影响区域之外稳固可靠的位置。每个工程至少应‘psm有3个基准点；工作基点应选在比较稳定且方便使2测角后方交会及精度估算用的位置；变形观测点应设立在能反映监测体变性特征的位置或监测断面上，监测断面一般分为：关键后方交会即仅在待定点设站，向三个已知控制断面、重要断面和一般断面。监测基准网应由基准点观测两个水平角、，从而计

3、算待定点的坐标。点和部分工作基点构成。水平位移监测基准网宜采如图2所示用独立坐标系，并进行一次布网等。1测角前方交会及精度估算公式A测角前方交会即在已知控制点上设站观测水平角根据已知点坐标和观测角值，计算待定点坐标的一种控制测量。为了避免错误发生，通常将前方交图2后方交会会布设成三个已知点的情形，如图1所示。其平面点坐标基本计算公式为：PA‘A+PB·B4-Pc·c一PA+PB+Pc(3)PA。Y^4-PB·YB+Pc·YcJP+PB+PcC式中：(4)图1前方交会其平面点坐标基本计算公式为：Actg+Bctga4-(YB—YA)一其中：已知点A、B、c三点构成的三角形内角相c

4、tgB+ctgo~(1)应命名为AYActaS4-YBctgot一(B一A)、日、C，其角值由已知点坐标反算的坐标椰ct+ctga方位角相减求得，P点上的、卢、由观测方向值相25第1期矿山测量2014年2月减求得。为⋯：不考虑原始数据误差影响的精度估算公式2：(F+．F2)+(．F)PP(5)2，n=[(Ftan。+(F。tan+AxBe))]+[(Ftan+AXBp)]≥。AXBptanflsp+Ay^a+AXABCOtaFz：—————————————-=-————————一等，1+tanBPMAxAB—NAyAMAxcB—NAycB—M=(YB—YA)cot+(YB—Yc

5、)co+(A—c)点的点位中误差二等为3mill的要求)，即该基准网N=(B一A)cot+(B一c)co+(YA一，，c)可以作为变形监测基准网。P=2062653实例分析某高层由于地理位置限制，在附近地面没有合适的位置布设基准网，但在其旁边距离该楼约100m位置有一栋已建好30层高的建筑物，通过其监测资料分析，该楼稳定性良好，如将基准网布设在其上，但该楼上设站无法全面看到再建建筑物，因此，进一步分析可采用前方交会方法建立基准网，利用后方图3基准点网点布设示意图交会的方法获得工作基点的坐标。3．1前方交会获取基准网网点坐标及精度分析表1基准网点坐标值坐标系采用独立平面坐标系，先

6、在地面设置两点D、E，其近似距离80m，利用TC2003测量距离6测回，得平均距离为80．065m，其相对中误差约为1／800000，然后在高层上设立基准点4个(依次为F、G、日、J)，如图3，利用前方交会快速获得各点的坐标，具体坐标值见表1，角度测量采用测回法观测6测回，测回间角值互差小于0．5S，实测6测回，因此，测角中误差仅为0．289mm，利用式(2)计算，其另外为了检核点坐标值的可靠性，采取后方交点位精度最弱为2．5mm，这一精度符合工程测量规会获得了任意两点坐标，分别依次用FGH，GHJ，FHJ范(GB50026—2007)规定(水平位移监测，相邻基准作为已知点，利

7、用式(3)计算得到点坐标见表2。表2检核点坐标值从表2看到，坐标互差最大也只有1mill，还采是可靠有效的，同时也满足规范要求。如果同时考用实地测量这两点之间距离，最后得到的距离和反虑起算数据精度，那么可以认为综合影响为m总=_4-算距离只差1．8mm，同时采用式(5)计算其点位精=±=±3．831TI1TI，这样也度最大为2．9mm，因此可以认为基准网控制点坐标能满足规范三等要求。26第1期魏玉明等：全站仪交会法在变形监测中的应用研究2014年2月3．2监测点的测定场地比较有利的情况下，精