地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理.pdf

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1、第37卷第1期现代2贝0绘Vo1．37，No．12014年O1月ModernSurveyingandMappingJan．2014地铁隧道结构变形监测控制网及其数据处理陈灵秋，邱永林，胡伍生(东南大学交通学院，江苏南京210096；江苏省汾湖高新技术产业开发区，江苏苏州215211)摘要由于地铁隧道结构变形监测控制网的特殊性，在变形数据处理过程中基准点稳定性判断是不容忽视的环节，通常稳定性判断是在室内数据处理时进行，为了优化变形数据处理过程，本文采用已有组合后验方差检验法进行基准点稳定性检验，并验证该方法的可靠性，在此基础上提出灵敏度的概念，即检验观测值出现多大变动

2、时能被该方法检测出来，并测试出组合后验方差检验法的灵敏度。通过灵敏度的研究和应用可以现场进行稳定性分析，指导外业变形监测工作，提高观测结果利用率和数据处理效率。关键词地铁隧道结构变形监测控制网组合后验方差检验法灵敏度中图分类号：TU196文献标识码：A文章编号：1672—4097(2014)01—0003—04对于地铁隧道结构变形的监测，不能采用传统狭长，离稳定的已知点较远，隧道内采光条件很差，的变形监测控制网布设方法，这就导致相应的数据观测精度也会受到影响。地铁隧道的施工环境给分析方法的不同，为保证结果的准确度，必须进行监测工作带来颇多不变，通常采用“基准点一工作

3、基基准点的稳定性检验。本文采用固定基准作为监点一监测点”这种控制网布设方案，由基准点和工作测网平差的基准，结合组合后验方差检验法对基准基点构成基准网，工作基点和监测点构成监测网。点稳定性进行判断，为了能为外业观测时提供一定仪器架设在工作基点上，观测基准点和监测点，基指导和帮助，本文提出组合后验方差检验法灵敏度准点作为变形监测的起始依据，其稳定性十分重的概念，即检验观测值出现多大变动时能被该方法要。一般基准点要布设在远离变形区80m~120m检测出来，如果已知该方法的灵敏度，便可实现在外，在该工程中变形区外布设4组基准点，每个基准监测现场快速、简便判定基准点的稳定性，

4、对于工点组在变形区外80m处均匀布设9个L型棱镜，程实践有很大的指导意义。在工作基点公共断面上布设3个基准传递点。基准点组布设示意图见图1。测量仪器采用Leical隧道结构变形监测系统控制网的布设及TM30(0．5，0．6mm+lppmXD)测量机器人，将测其数据处理流程量机器人架设在工作基点，经过学习测量后测量机隧道内测量条件很差，隧道结构变形无法采用器人会自动按照特定间隔对监测点和基准点进行常规的监测手段，智能化的监测技术如测量机器人边角测量_3]。和地面三维激光扫描技术，目前被广泛应用在隧道自动化监测系统中。测量机器人经过学习测量后可以自动搜索到棱镜所在位置，

5、提供边角测量数据，数据处理方式可借鉴常规测量方法。地面三维激光扫描技术可以快速得到海量的变形数据，不过也带来了变形数据的分析难度[1]。如今地铁隧道变图1基准点组布设不意图形监测走向系统化、自动化和实时化，将硬件系统和软件系统结合起来，提供实时的监测数据和变形数据处理时，如果监测网内有稳定的基准点，量L2]。本文所处理数据来自南京地铁隧道结构变形网平差有足够的起算数据，则采用固定基准[]。自动化监测系统所测，该系统采用测量机器人(Lei～根据该工程的实际情况采用固定基准，即认为基准caTM3O)进行自动化的数据采集。点位置坐标已知，由基准点观测数据平差求得工作传统控

6、制网的布设是从附近的已知点联测到基点坐标，继而根据工作基点坐标和对监测点的观未知点以确定未知点的位置，然而地铁隧道通常很测数据求出各个监测点坐标。由此可知，基准点位*基金项目：国家自然科学基金项目-Ul1342064现代测绘第37卷置坐标数据的准确度显得至关重要，虽然在布设基的方向角改正数最突出，可以怀疑变动点就是EIY2—准点时已经尽量布设在稳定的地带，但是其稳定性2，接下来看采用该方法进行的判断与设想是否相同。仍然不可靠，因而在变形监测工作中的一项重要工将方向角、距离、竖直角改正数构建统计量：作是基准点的稳定性判别。通常对于同一个观测点观测值因为误差关系T，薷～

7、，，1一a)会有所变动，这就导致在观测现场无法判断该点观求得T一382．64，此处．厂，1-a)一35．172，测值的变化是由于观测误差引起还是基准点稳定显然T>35．172，则原假设不成立，存在不稳定基准性发生变化引起，要对观测数据进行内业处理方能点。必须删除不稳定基准点才能得到正确的工作对基准点稳定性进行判断，本文采用组合后验方差基点坐标，而现在还不能确定哪个基准点不稳定，检验法对基准点稳定性进行判断。采用组合检验法。有9个基准点，在9个点中去掉2组合后验方差检验法某个点，则有9种组合，见表1。表1组合检验结果2．1组合后验方差检验法原理删除点9检验是否通过