高精度免调节变形监测通用棱镜基座介绍.pdf

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1、变形监测方法实质性突破——高精度免调节变形监测通用棱镜基座（专利号：ZL201220093025.7）变形监测中，通常使用全站仪等光电仪器及配套的常规棱镜组作为观测目标，这种常规棱镜组由连接螺栓、带圆气泡可调水平基座、支架、棱镜等4部分组成。棱镜组整体高度约240mm，可调水平基座圆气泡分划值一般为8′/2mm。基座圆水准轴误差、调平误差、支架与基座的组合误差以及基座及支架偏心差共同影响导致的目标点平面对中误差一般在±0.5mm以上，有时甚至在±1mm以上，因量取目标高导致的目标点高程中误差一般在±0.4mm以上，难以满

2、足高精度变形监测要求。常规棱镜基座目的是使得棱镜中心与观测墩底座中心的平面坐标一致，在高程上必须通过量取观测墩底座面与棱镜中心的高差得到观测墩底座面的高程，从而通过观测棱镜中心的平面或三维坐标位移量得到观测墩的位移量。实际上，在变形监测中计算的是本次观测坐标相对于原始观测坐标的位移量，不需得到观测墩底座中心的绝对坐标，只要在每次变形观测时棱镜中心与观测墩相对位置保持不变，通过观测棱镜中心的坐标位移量即可得到观测墩的位移量。高精度免调节变形监测通用棱镜基座与观测墩底座采用机械拧合的方式连接，使得每次变形观测时棱镜与观测墩的

3、相对位置保持固定不变。高精度免调节变形监测通用棱镜基座为一个整体结构，采用不锈钢制作，坚固耐用，使用方便。具有精度高、操作简便快速、体积小、重量轻、适用性强、造价低、节能环保、免维护、永久性使用等优点，是一种精确可靠、便携通用的变形监测棱镜基座，适用于各种变形监测棱镜安置。现场操作免去了常规棱镜复杂的安置量测工序，即使非专业人员安置后目标点平面及高程中误差均在±0.1mm以内，为高精度变形监测提供了有力保障。该产品自2008年开始先后在湖南镇电站、华光潭电站、滩坑电站等大中型水利枢纽变形监测中替代了常规棱镜基座，取得了良

4、好效益，其推广应用价值巨大。是一种在水利水电、岩土工程、矿山地质、交通和土木工程以及其他各种变形监测领域中使用棱镜作为观测目标的配套产品。该产品目前已获国家授权专利，专利号：ZL201220093025.7。高精度免调节变形监测通用棱镜基座与常规棱镜基座性能比较见表1。表1性能比较产品高精度免调节变形监测通用棱镜基座常规棱镜基座项目观测精度平面：±0.1mm，高程：±0.1mm平面：±0.5mm，高程：±0.4mm1、与观测点底座采用螺栓拧合与观测点底座采用螺栓拧合，免调节。2、调整圆气泡整平基座操作要求简单方便，无需专

5、业人员操作。一般3、量取目标棱镜高度约耗时10秒钟一般约耗时1分钟材质不锈钢整体金属喷塑等体积为常规棱镜基座的十分之一，重外形尺寸140mm×140mm×尺寸重量量为常规棱镜基座的四分之一200mm，重量1.3kg直径大于80mm的观测底座，对底座直径大于150mm，底座倾斜度满足适用底座倾斜度无要求要求造价为常规棱镜基座的十分之一6000元人民币定期对基座圆气泡、基座脚螺旋、维护保养免维护轴系偏心等进行检校寿命永久性使用可使用数年