徕卡TCA三维变形监测系统安装与使用
2008年6月
机载程序/后处理软件/远程无线遥控安装使用
培训的主要内容：
机载应用程序
TCA三维变形监测机载应用程序的安装，使用 后处理软件
三维变形监测分析系统后处理软件的安装，使用 无线遥控模块
远程无线遥控模块功能介绍，使用
适用领域
?大坝、桥梁、地铁等变形监测；
?楼宇等高耸建筑物的变形监测；
?各种滑坡体，如河流两岸，露天矿边坡、高速公路护坡等变形监测；?其他需要实时监测位移变化的监测项目；
2：机载程序主菜单
主菜单中有四个选项，分别为：
限差配置（1 Configuration ），
自动测量（2 Auto Measure)，
学习测量( 3 Learn Measure ) ，
目标点列表( 4 View Target List)
在进行观测前，一定要先设置好各项限差，设置限差的目的是为了保证测量结果的精确可靠，在需求精度很高的变形监测项目中，此项工作尤为必要。
设置好限差后，需要对待观测目标进行学习测量，目的在于告诉仪器需要观测的目标的方向，便于仪器快速准备寻找到正确的目标进行测量。
学习测量完成后，将仪器照准第一个目标点，注意点号与实际照准点的匹配，按F1 START 仪器即自动开始观测，以上为大致流程，下面将就具体步骤详细说明
F1 F2 F3 F4 F5 F6
3：参数设置(configuration)
设置测站号(station Id)及仪器高(instrunment hight)
配置各种限差:
包括HZ.readsDiff（水平角读数差）、HZ.GL（归零差）、HZ.2C(2C互差)、HZ.setsDiff （水平角测回方向差）、V.readsDiff（垂直角读数差）、v.X（指标差）、V.setsDiff（垂直角测回方向差）、SD.readsDiff（斜距读数差）、SD.setDiff（斜距测回读数差）
测回数设置（set number）
4：学习测量(learn measuring)
限差配置完成后，需要进入学习测量界面，主菜单第3项，进行目标点的学
习测量，首先，将仪器瞄准待观测的第一点，大致照准即可，将屏幕上的光标
停留到第一行，Target No，输入正确的点名，如果是用对中杆或角架架设的棱镜，则还要输入棱镜高。
按F3 MEAS键，测量此
时的角度与距离，然后
照准下一个目标，输入
点号，棱镜高，按F3 ，
重复此步骤，将所有目
标点观测一次，然后按
F1 CONF 键确认完成。F1 F2 F3 F4 F5 F6 需要特别注意点名的匹配，点名的不正确输入将导致后续的结果无法分析。
在学习测量完成后，即可进
行自动观测，如果程序自动启
动，将直接进入到这一界面，
将仪器大致照准第一个目标点
，并注意输入正确的点名，然
后按：F1 “START”
仪器即从第一个点开始观测，
若需要停下，则按F3 STOP
5：自动测量(auto measuring)
F1 F2 F3 F4 F5 F6
F1 F2 F3 F4 F5 F6
进入主菜单，按４键后进入数据查看
的列表，就可以对所有目标点进行查看
，如果发现观测到错误的目标或是误差
较大，可将该目标点删除。所有观测数
据都保存在CF 卡的根目录下，以测站
名为文件名，扩展名为.obs 。如果使
用无线通讯模块，则仪器自动将数据通
过串口传输到通讯模块中，通讯模块将
数据发送到接收机上。
6：数据查询(view target list)
二：后处理软件
1：安装，双击安装盘里的setup.exe文件，按提示操作，即可将徕卡变形监测分析系统安装到电脑中，注意，安装完成后必须将加密狗插在电脑上才可以运行后处理软件，否则，该
后处理软件将不能正常启动。
后处理软件
原始数据报表输出及三维网平差分析主界面
变形数据管理系统
变形数据分析系统
后处理软件
新建项目
变形数据管理——
点击变形数据管理图标进入下面的界面
后处理软件
数据导入
变形数据管理——
点击已建作业，导入下载的观测数据（＊OBS）
后处理软件
测站设置
变形数据管理——
数据导入后对测站进行设置，输入相应的观测条件
后处理软件
变形数据管理——打开观测数据
后处理软件
目标点名编辑变形数据管理——
编辑目标点名
后处理软件
斜距改化变形数据管理——
斜距改化成平距
后处理软件
生成原始观测数据手簿
变形数据管理——报表生成
后处理软件
报表导出
变形数据管理——
报表文件可以输出为Word、Excel、Pdf等文件
后处理软件
变形数据管理——
数据查询及删除
可以对某个周期的观测数据进行查询和删除
富水土质隧道围岩变形监测及其应用 (中铁建某集团山东) 摘要本文以新松树湾隧道为例，通过内空收敛和围岩内部位移的量测，分析了富水土质隧道的围岩变形规律，对类似工程施工有一定的参考价值。 关键词富水土质隧道围岩变形 随着西部大开发的进行，对富水黄土地区的隧道施工参数的测试和研究具有重要的意义。本文以新松树湾隧道为例进行探讨。 1 工程概况 新松树湾隧道为既有松树湾隧道复线的单线铁路隧道，位于甘肃省陇西县境内大营梁，全长1726m，复合衬砌。大营梁为黄土梁峁区，该隧道范围地层为上更新统风积粘质黄土和下、中更新统冲、洪积杂色砂粘土。粘质黄土为淡黄色、棕黄色，厚0—20m，土质较匀，具孔隙及虫孔，局部含白色钙丝及钙质斑点，半干硬至硬塑，II级普通土，II类围岩，σ0=150kPa，具II级自重湿陷性。杂色砂粘土主要表现为强崩解性，一定的膨胀性及含有盐碱成分。II级普通土，II类围岩，σ0=200--250kPa （局部软塑—流塑状，I类松土，I类围岩，σ 0=100--120kPa）。大营梁地带年平均降水量513.3mm，隧道三面汇水，地下水较发育，系大气降水补给。地下水主要有上层滞水和裂隙水，前者一般埋深15—30m之间。多见有泉和渗水出露，水量相对较大，隧道内日渗水量22--18m3/d.地下水对混凝土具弱侵蚀性。经调查，既有松树湾隧道（1960年建成）各地段有不同程度的渗漏水现象。隧道渗水主要通过拱顶、边墙接缝、排水沟孔、墙角部位渗出，水对普通硅酸盐水泥有侵蚀性。因此，新松树湾隧道采用曲墙有仰拱衬砌，除进口端I类围岩模筑衬砌，余均采用复合衬砌。初期支护为1榀/m钢格栅+钢筋网+钢筋锚杆喷锚。在施工中采用新奥法分三台阶开挖。 2 量测项目 根据现场情况，选取了八个量测断面进行内空收敛的测试；还选取了两个断面进行围岩内部位移测试。内空收敛在开挖后马上埋设测点，在12小时内测取初始读数，采用煤炭科学研究院生产的JSS30型数显收敛计量测。观测断面里程分别为1#面——DK1601-8.4，2#面——DK1601+6.4，3#面——DK1601+21.9，4#面——DK1601+36.1，5#面——DK1601+46.5，6#面——DK1601+86.5，7#面——DK1601+122.5，8#面——DK1601+172.7，其中7#、8#面进行围岩内部位移测试（图1），每个断面各有六条内空收敛测线，即1-2、1-3、1-4、1-5、2-3、4-5。围岩内部位移采用煤炭科学研究院生产的杆式多点位移计进行测量，这种位移计使用膨胀木锚头，具有安装简单，可靠等特点，每个钻孔可分别测量埋深1M，2M，4M处的围岩与洞壁之间的相对位移。 Fig.1 Arrangement of the c onvergences and internal displacement of the wall rock 3 内空收敛量测 通过测量结果计算各测线收敛累计值，同时计算出各测线的位移速率。 隧道周边收敛按下式计算： R R U i i - = 收敛速率按下式计算：
徕卡新技术应用专栏 徕卡新一代Geo MoS自动监测系统在水库大坝外部变形监测系统中的应用 徕卡测量系统贸易(北京)有限公司结构监测业务经理尤相骏 近年来,随着我国经济建设的飞速发展和基础设施的不断完善,诸多大型结构建筑物的施工和运营监测也被越来越多地提到工程质量保障和运营安全的重要性上来。徕卡测量系统以其多年在大型结构建筑物变形监测方面领先的测量技术和丰富工程经验积累的基础上,综合运用了新一代测量技术、GPS参考站技术、多传感器技术、数据库技术、自动化控制和通讯技术,突破其前身APS W i n以往的技术局限,推出了新一代的全自动结构监测系统平台———Geo Mo S自动监测系统。 Geo Mo S监测系统已经在原有APS W i n客户系统上升级,并在一些新兴的国家大型重点工程,如黄河小浪底水利枢纽工程大坝、浙江青山水库大坝、新疆三屯河水库大坝等外部变形自动监测系统中发挥了重要作用,受到了用户们的广泛好评。 一、徕卡新一代G e o M oS自动监测 系统解决方案 徕卡新一代全自动监测系统Geo Mo S,通过十几年来对极坐标自动测量系统(APS W i n)在监测工程中经验的积累和在GPS最新R T K技术、GPS参考站技术、现代大型数据库技术、通讯技术和多种传感器技术等方面的扩展和升级,现已发展成为一个集GPS、TPS、倾斜传感器、各种气象和地质传感器等多种传感器于一体,可以实现计算机远程控制和配置,具备自动报警和消息发送功能,可以按照既定程序进行自动应急处理,和实时可视化、数字化分析结果的24小时不间断运行的现代化综合监测系统。其独到的测量区域气象网络模型和复杂测量流程的精确管理,更是徕卡测量多年来在各重大变形监测项目中经验积累的集中体现。徕卡Geo Mo S最新的V1.6版本更是将目前最前沿的中心化RT K概念基础上的GPS参考站技术有机地运用到整个监测系统中,实现了GPS、TPS监测站和GPS参考站协同作业和管理的新一代监测模式,并在我国一些大型的水利水电工程的应用中取得了显著的成效。 二、徕卡G eo M oS自动监测系统在 水库大坝外部变形监测系统中 的应用 1.项目介绍 位于浙江省杭州市境内的青山水库大坝在经过大坝加固后需要进行持续的大坝外部变形监测,为综合考量大坝加固的成效和安全性等分析提供可靠的外部变形监测数据。 青山水库大坝外部变形监测系统在使用传统方法测设基准点网的基础上,综合运用了Geo MoS分组观测和采用基准点数据建立测区气象网络模型等技术,解决了测区众多监测点按照运营要求快速、精确地自动化监测问题,为后续的变形数据分析提供了准确可靠的监测数据。 2.Geo MoS变形自动化监测系统 变形观测沿坝轴线布置6个表面变形观测横断面、4排观测标点。4排观测标点分别埋设于上游坝坡小平台、下游坝肩35.5m高程、24.16m高程平台及下游坝脚外5m处。另外,溢洪道变形监测共设6个变形观测标点。共计变形观测点数30个,如图 1 所示。 自动化全站仪监测站变形监测点溢洪道监测点 图1 76 2006年第12期测绘通报
地铁隧道结构变形监测数据管理系统的设计与实现 摘要:探讨开发地铁隧道结构变形监测系统的必要性与紧迫性。以ＶiｓuａlBａsic编程语言和AＣCESS数据库为工具, 应用先进的数据库管理技术设计开发地铁隧道结构变形监测数据管理系统。系统程序采用模块化结构,具有直接与外业观测电子手簿连接下传原始观测资料、预处理和数据库管理等功能,实现了测量内外业的一体化。系统结构合理、易于维护、利于后继开发,提高监测数据处理的效率、可靠性以及监测数据反馈的及时性，值得类似工程的借鉴。关键词:地铁隧道;变形监测；管理系统 随着经济的发展,越来越多的城市开始兴建地铁工程。地铁隧道建造在地质复杂、道路狭窄、地下管线密集、交通繁忙的闹市中心,其安全问题不容忽视。无论在施工期还是在运营期都要对其结构进行变形监测,以确保主体结构和周边环境安全。地铁隧道结构变形监测内容需根据地铁
隧道结构设计、国家相关规范和类似工程的变形监测以及当前地铁所处阶段来确定，由规范[1]与文献［2]知,运营期的地铁隧道结构变形监测内容主要包括区间隧道沉降、隧道与地下车站沉降差异、区间隧道水平位移、隧道相对于地下车站水平位移和断面收敛变形等监测。它是一项长期性的工作,其特点是监测项目多、线路长、测点多、测期频和数据量大,给监测数据处理、分析和资料管理带来了繁琐的工作,该项工作目前仍以手工为主，效率较低,不能及时快速地反馈监测信息。因此,有必要开发一套高效、使用方便的变形监测数据管理系统,实现对监测数据的科学管理及快速分析处理。现阶段国内出现了较多的用于地铁施工期的监测信息管理系统[3-4],这些系统虽然功能比较齐全、运行效率较高，能够很好地满足地铁施工期监测需要,但它主要应用于信息化施工,与运营期地铁隧道结构变形监测无论是在内容还是在目的上都有着很大的区别和局限性。而现在国外研究的多为自动化监测系统[５-6],也不适用于目前国内自动化程度较低的地铁隧道监测。此外,能够用于运营期并符合当前国内地铁隧道结构监测实际的监测数据管理系统还较为少见。因此，随着国内建成地铁的逐渐增多,开发用于运营期地铁的变形监测数据管理系统变得越来越迫切。为此，根据运营期地铁隧道结构变形监测内容[1-2]和特点,以ｉsｕaｌBasic作为开发工具［7］，应用先进的数据库管理技术[8］,以目前较为流行的
徕卡TCA三维变形监测系统安装与使用 2008年6月 机载程序/后处理软件/远程无线遥控安装使用
培训的主要内容： 机载应用程序 TCA三维变形监测机载应用程序的安装，使用 后处理软件 三维变形监测分析系统后处理软件的安装，使用 无线遥控模块 远程无线遥控模块功能介绍，使用
适用领域 ?大坝、桥梁、地铁等变形监测； ?楼宇等高耸建筑物的变形监测； ?各种滑坡体，如河流两岸，露天矿边坡、高速公路护坡等变形监测；?其他需要实时监测位移变化的监测项目；
2：机载程序主菜单 主菜单中有四个选项，分别为： 限差配置（1 Configuration ）， 自动测量（2 Auto Measure)， 学习测量( 3 Learn Measure ) ， 目标点列表( 4 View Target List) 在进行观测前，一定要先设置好各项限差，设置限差的目的是为了保证测量结果的精确可靠，在需求精度很高的变形监测项目中，此项工作尤为必要。 设置好限差后，需要对待观测目标进行学习测量，目的在于告诉仪器需要观测的目标的方向，便于仪器快速准备寻找到正确的目标进行测量。 学习测量完成后，将仪器照准第一个目标点，注意点号与实际照准点的匹配，按F1 START 仪器即自动开始观测，以上为大致流程，下面将就具体步骤详细说明 F1 F2 F3 F4 F5 F6
3：参数设置(configuration) 设置测站号(station Id)及仪器高(instrunment hight) 配置各种限差: 包括HZ.readsDiff（水平角读数差）、HZ.GL（归零差）、HZ.2C(2C互差)、HZ.setsDiff （水平角测回方向差）、V.readsDiff（垂直角读数差）、v.X（指标差）、V.setsDiff（垂直角测回方向差）、SD.readsDiff（斜距读数差）、SD.setDiff（斜距测回读数差） 测回数设置（set number）
隧道变形监测方案 1、目的 为明确隧道内变形观测的作业内容，规范技术细节及作业程序，总结隧道结构变形规律，为隧道结构维修养护提供依据，指导津滨轻轨隧道变形观测工作进行，从而保证行车安全，特制订本预案。 2、适用范围 2.1适用于津滨轻轨隧道变形观测的相关工作； 2.2线桥室从事变形观测的相关工作人员须依据本方案开展各项变形观测工作。 3、职责分工 隧道变形工作由线桥室主任及安技主管进行监督指导，桥梁维修主管负责变形观测工作的全面管理与协调，桥梁检测工程师协同隧道工程师、桥梁维修工程师负责隧道变形观测的相关技术工作，并由桥隧检测工区负责具体实施。 4、参考依据 《建筑变形测量规程》 《地下铁道、轨道交通工程测量规范》 《地下铁道工程施工及验收规范》 5、变形观测工作内容 5.1隧道沉降观测 监测隧道结构的沉降，主要是监测隧道结构的底板沉降，实质上是对道床的监测，主要包括区间隧道的沉降监测以及隧道与地下车站交接处的沉降差异监测。运营测量采用的坐标系统、高程系统、图式等与原施工测量相同。 5.1.1监测基准网 监测基准网是隧道沉降监测的参考系，由水准基点和工作基点构成，网形布设成附合水准路线或沿上、下行线隧道布设成结点水准路线形式，采用国家二等水准测量的观测标准进行。水准基点采用隧道线路两端远离测区的国家II等水准点，在沿线车站内和联络通道处布设工作基点，每个车站布设4个工作基点，联络通道处布设2个工作基点，水准基点与车站内、联络通道处工作基点共同构成监测基准网，如图1所示。基准网的高程值由国家水准点引入，每季度校核一
次，分析工作基点的稳定性；然后，再通过车站内两侧的工作基点，采用附合水准路线对每段隧道结构进行沉降观测。 图1 监测基准网示意图 5.1.2沉降监测点 津滨轻轨地下结构由明挖段和盾构组成，明挖段沉降监测点按施工浇筑段每段设4个点，分别布设在左右两侧墙上。具体布置见图2。 图2 明挖段沉降监测点布置示意图 为方便以后长期的位移监测工作，隧道内沉降监测点布设在隧道中线的道床上，隧道直线段每隔30m设一个测点，曲线处根据曲线半径大小设置测点间距，半径为400m曲线处每隔12m设一个测点，半径为800m曲线处每隔18m设一个测点，半径为2000m曲线处每隔30m设一个测点。具体布置见图3。
变形监测技术在桥梁监测中的应用 摘要：桥梁的建设展示了我国大桥梁发展的最新技术水平和成就，代表了大桥梁发展方向，使我国公路桥梁建设步人世界先进行列，并对促进区域经济繁荣和发展，完善国道主干线网起到十分重要作用，并产生了巨大的经济效益和社会效益。本应用研究通过对江阴长江公路大桥的沉降和水平位移监测，探讨变形监测理论在实际工程问题中的应用，通过合适的数据处理方法，分析和总结桥梁变形的规律，为桥梁的养护、管理和决策提供依据和指导。 关键字：变形监测技术、桥梁监测、应用 一、引言 近年来，随着我国桥梁建设事业的迅猛发展，桥梁结构和形势日趋复杂，规模也越来越大，桥梁的施工正朝着超大化的方向发展，对其进行变形监测也就显得尤为重要。变形监测是对被监测的对象或物体进行测量，以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。其主要意义是分析和评价建筑物的安全状态、验证设计参数、反馈设计施工质量、研究正常的变形规律和预报变形。桥梁的变形监测是对桥梁整体性能的监测，其基于工程测量的原理、技术和精密测量仪器，对桥梁在垂直方向和水平方向的位移变形进行定期或实时监测，并通过绘制相应的位移变形影响线或影响面来监测桥梁各部位位移的变形状态，预测其变形规律，为桥梁的维修、养护和管理决策提供依据和指导。 二、桥梁变形监测发展现状 2.1桥梁结构变形监测内容 2.1.1垂直位移监测内容 桥梁结构竖向位移主要包括梁式桥施工期间桥墩、梁体以及运营期间桥墩、桥面的竖向位移测量；拱桥施工期间的桥墩、拱圈以及运营期间的桥墩、桥面垂直位移；悬索桥、斜拉桥施工期间索塔、梁体、锚碇以及运营期间索塔、桥面垂直位移；桥梁两岸边坡垂直位移。 2.1.2水平位移监测内容 桥梁结构水平位移监测主要包括梁式桥施工期间梁体以及运营期间桥面的水平位移监测；拱桥施工期间的拱圈以及运营期间的桥面水平位移监测；悬索桥、斜拉桥施工期间索塔倾斜，塔顶、梁体、锚碇以及运营期间索塔倾斜、桥面水平位移；桥梁两岸边坡水平位移。 2.2 桥梁结构变形监测控制测量 2.2.1 垂直位移监测控制测量 高程控制测量等级的划分，依次为二、三、四、五等。各等级高程控制宜采用水准测量；四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量，五等也可采用GPS 拟合高程测量。 首级高程控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理选择。首级网应布设成环形网，加密网应布设成符合路线或节点网。 特级沉降观测的高程基准点数不应少于4个；其他级别沉降观测的高程基准点数不应少于3个。高程工作基点可根据需要设置。基准点和工作基点应形成闭合环或形成由附合路线构成的结点网。 高程基准点应选设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。当使用电磁波测距三角高程测量方法进行观测时，宜使各点周围的地形条件一致。当使用静力水准测量方法进行沉
变形监测的若干新技术 秦滔 摘要：主要介绍了光纤监测技术、卫星合成孔径雷达差分干涉测量技术及GPS 伪卫星组合定位技术在变形监测中的应用，同时分析了使用这些新技术的优势和应用前景。 关键词：变形监测 GPS伪卫星组合定位 光纤监测合成孔径雷达差分干涉测量 Abstract:Mainly introduce the fiber-optic monitoring technology, D-InSAR and integration of GPS and Pseudolite positioning technology in the application of deformation monitoring, and analysis of the use of the advantages of these new technologies and applications. Keywords: deformation monitoring integration of GPS and Pseudolite positioning fiber-optic monitoring D-InSAR 1 引言 我国的变形监测工作起步于20世纪50年代，经过半个世纪的发展，形成了完成的理论体系和技术方法。尤其近20年来，许多大型工程开工建设，各种先进的仪器设备飞速发展，变形监测工作也取得了很大的进步。 早期的变形监测，主要采用精密的光学测量仪器进行观测，例如精密水准测量、经纬仪、垂线及视准线等。随着电子仪器的发展，应变计、无应力计、测缝计、钢筋计、测压计、渗压计等广泛应用于变形监测中。另外，用于监测环境量的电子温度计、水位计等也开始使用。电子计算机的广泛应用和发展，促使变形监测工作提高效率，走向自动化、智能化之路，尤其是全站仪、GPS等先进仪器出现，计算机技术不断发展，数据处理技术不断优化，变形监测工作走上了数据采集、传输、存储、处理自动化的道路。 近年来，变形监测工作中又出现了若干新的技术方法，这些新技术拥有广阔的应用前景，本文主要介绍以光纤传感器为基础的光纤监测技术、以卫星合成孔径雷达为基础的差分干涉测量技术（D-InSAR）及以GPS伪卫星组合定位技术在变形监测中的应用。 2 光纤监测技术 光纤技术是一种集光学、电子学为一体的新兴技术，其核心技术是光纤传感
Tca1800/2003全站仪简明操作 ON/OFF 开机/关机 屏幕显示——主菜单（应用程序） 功能键： F1 EXTRA 外部工具 ● 1 GeoCOM On-Line mode 打开GeoCOM通信 ● 2 Format memory card 格式化PC卡 ● 3 Remote control mode on/off 遥控控制开关，没有遥控装置设为OFF F2 CAL 仪器检校 ●F1 l t 补偿器纵横向误差检校 ●F2 I 指标差检校 ●F3 c，a 照准差，横轴倾斜误差检校 ●F4 i，c，a指标差，照准差，横轴倾斜误差检校 ●F5 ATR A TR自动目标识别检校 F3 CONF 仪器配置 ● 1 System date and time 设置系统日期和时间 ● 2 define fumctionality 定义功能项（最好全部选择YES） ● 3 GSI communication parm. GSI通信参数（波特率，校验，数据位等） ● 4 FeoCOM communication parm.GeoCOM通信参数（同GSI通信参数） ● 5 instrument identification 仪器名称 ● 6 autoexec-application 开机自动启动的程序 ●7 system protection 系统密码设置 ●8 user template 用户模板（单位，显示和存贮格式，模板选择等）F4 DATA 数据的输入和浏览 ●F1 INPUT 输入数据 ●F5 SEARC 搜索数据
Shift+F5 DEL 删除数据 F5 SETUP 测站设置 F4 QSET 用后视已知点设置测站 F5 SIN 水平角Hz0（方位角）设置测站 F6 LIST 列表选择 F6 MEAS 测量 F1 ALL 测量并记录 F2 DIST 测量 F3 REC 记录 F4 TARGT 目标点信息（大气及曲率改正/偏心测量/棱镜选择） F5 Hz0 设置水平角 固定功能键 .aF…功能键快速调整常用功能 https://www.doczj.com/doc/166524938.html,er template & files 选择用户模板和文件 ------user templ.: 用户模板选择 ------rec.device：记录装置选择memory card （PC卡）和RS232接口 ------meas.file ：选择测量文件名 ------data file ：选择数据文件名 2.EDM measuring program 距离测量方式设置（标准/精测/快速/跟踪/平均数） F1 STAND 标准测距1+1ppm 3s F2 PRECT 精测距离1+1ppm 3s F3 FAST 快速测距3+2ppm 1.5s F4 TRK 跟踪测距5+2ppm 0.3s F5 AVERG 平均测距3s https://www.doczj.com/doc/166524938.html,pensator/Hz-corrections 补偿器开关/水平角改正（全设为ON） Instr.setup 选择No check或stability check No check补偿器在工作范围内不作任何检查 stability check稳定性检查，检查补偿器是否工作，并且达到仪器规定的精度才允许记录测量值 Compensator on/off 补偿器开关 Hz-corr 水平角改正开关 4.EDM test
地铁隧道结构变形监测信息管理系统的开发 地铁隧道结构变形监测的特殊性、周期性和长期性,使其信息量非常庞大。信息管理是地铁隧道结构变形监测中一项重要的工作,现有的管理方式效率很低。为了高效、准确地管理监测信息,及时分析预报地铁隧道结构的稳定状况,本文结合南京地铁运营期隧道结构变形监测实例,开发了一套具有变形监测资料存储、预处理、管理分析、可视化分析、预测预报及限值预警等功能的信息管理系统,保证了准确及时快速的数据处理和信息反馈,具有良好的运用和推广前景。 关键词地铁隧道变形监测信息管理系统1 引言随着经济的发展,越来越多的城市开始兴建地铁工程。地铁隧道建造在地质复杂、道路狭窄、地下管线密集、交通繁忙的闹市中心,其安全问题不容忽视。无论在施工期还是在运营期都要对其结构进行变形监测,以确保主体结构和周边环境安全。地铁隧道是一狭长的线状地下建构筑物,监测点数量比较大,其周期性和长期性,使数据量非常庞大。面对这些繁杂而又庞大的数据能否管理利用好,关系到监测隧道结构变形和预测预报结构变形工作能否实现和实现的质量。为此,如何有效地管理原始信息,并进行相应的处理显得尤为重要。目前多数监测信息的管理和应用存在不直观、不及时、自动化程度较低等缺点[1,2],根据地铁隧道结构自身特点研制一套高效率的、使用方便的监测信息管理系统是必要的,它与变形监测一样具有重要的实用意义和科学意义。 2 系统设计思想以地铁隧道结构变形监测信息为管理对象,根据地铁
隧道结构变形监测的实际情况,综合运用监测数据处理分析技术、数据库技术和信息管理技术,实现对地铁隧道结构变形信息的存储、预处理、管理分析、可视化分析监测信息、预测预报及限值预警,为结构分析提供数据资源,以及时反馈地铁隧道结构安全状况,使安全监测管理人员更为方便和高效的管理监测信息,为确保地铁隧道结构的安全运行提供有效的决策支持。地铁隧道结构变形监测数据管理系统主要应满足如下要求: 1.1 提高地铁隧道结构变形监测数据处理分析与管理的科学化和自动化水平,满足辅助决策需求 1.2 构建地铁隧道结构变形监测信息管理基础平台 1.3 为后期自动化监测的开展及安全监测专家系统的建立提供基础。 3 系统功能地铁隧道结构变形监测信息管理系统包括文档管理、数据预处理、数据库管理、监测数据分析、信息预警预报和系统管理六大模块,内容不仅涵盖了相关技术规范的所有要求,而且具有地铁隧道自身的特点,全面、标准、专业,有良好的应用前景。 3.1 文档管理模块 3.1.1 变形监测资料地铁隧道结构变形监测根据地铁隧道结构设计、国家相关规范和类似工程的变形监测以及当前地铁所处阶段来确定,主要内容包括[3]:垂直位移监测(区间隧道沉降监测和隧道与地下车站沉降差异监测);水平位移监测(区间隧道水平位移监测和隧道相对地下车站水平位移监测);隧道断面收敛变形监测等。对于不同的地铁隧道结构变形监测项目内容,所用监测方法和仪器也不相同。通常,对于隧道垂直位移和水平位移监测,可通过大地测量或者自动化测量的方法利用精密水准仪、精密全站仪或智能全站仪进
变形监测定义 是指对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置几内部形态随时间的变化特征。 变形监测的目的 1）分析和评价建筑物的安全状态2）验证设计参数3）反馈设计施工4）研究正常的变形监测规律和预报变形的方法 变形监测的意义 对于机械技术设备，则保证设备安全、可靠、高效地运行，为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据；对于滑坡，通过监测其随时间的变化过程，可进一步研究引起滑坡的成因，预报大的滑坡灾害；通过对矿山由于矿藏开挖所引起的实际变形观测，可以采用控制开挖量和加固等方法，避免危险性变形的发生，同时可以改变变形预报模型；在地壳构造运动监测方面，主要是大地测量学的任务，但对于近期地壳垂直和水平运动以及断裂带的应力积聚等地球动力学现象、大型特种精密工程以及铁路工程也具有重要的意义。 变形监测的特点 1）周期性重复观测2）精度要求高3)多种观测技术的综合应用4）监测网着重于研究电位的变化 变形监测的主要内容 现场巡视；环境监测；位移监测；渗流监测；应力、应变监测；周边监测 变形监测的精度和周期如何确定，有何依据 精度：1917年国际测量工作者联合会（FIG）第十三届会议上工程测量组提出：如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许数值而确保建筑物的安全，则其观测的中误差应小于允许变形值的1/10～1/20；如果观测的目的是为了研究其变形的过程，则其中误差应比这个数小的多。 周期：变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则，根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 变形监测系统设计的原则 1）针对性2）完整性3）先进性4）可靠性5）经济性 变形监测系统设计主要内容 1）技术设计书2）有关建筑物自然条件和工艺生产过程的概述3）观测的原则方案4）控制点及监测点的布置方案5）测量的必要精度论证6）测量的方法及仪器7）成果的整理方法及其它要求或建议8）观测进度计划表9）观测人员的编制及预算 变形监测点的分类及每类要求 1）基准点：埋设再稳固的基岩上或变形区外，尽可能长期保存。每个工程一般应建立3个基准点，以便相互校核，确保坐标系统的一致。当确认基准点稳定可靠时，也可以少于3个，应进行定期观测。2）工作点：埋设再被研究对象附近，要求在观测期间保持点位的稳定，其点位由基准点定期监测。3）变形观测点：埋设再建筑物内部，0 变形呢监测点标石埋设后，应在其稳定后方可开始观测。稳定期一般不宜少于15天。 变行监测技术在哪几方面取得了较好的发展？ ①自动化监测技术②光纤传感检测技术③CT（计算机层析成像）技术的应用④GPS在变形监中的应用⑤激光技术的应用⑥测量机器人技术⑦渗流热监测技术⑧安全监控专家系统 什么是垂直位移和沉降？建筑物沉降与哪些因素有关？ 从词面来说，垂直位移能同时表示建筑物的下沉或上升，而沉降只能表示建筑物的下沉，对大多数建筑物来说特别是施工阶段，由于垂直方向上的变形特征和变形过程主要表现为沉降变化，因此实际应用中通常采用沉降一词。 影响建筑物沉降的因素有：（1）建筑物基础的设计（2）建筑的上部结构（3）施工中地下水的升降 监测方法与技术要求有哪些 视线长度、前后视距差和视线高度；水准测量主要限差；沉降监测点的精度要求。 精密水准测量的误差来源有哪些？如何减弱i角误差对沉降观测结果的影响？ 误差来源:1）仪器误差：水准仪i角误差；水准尺长与名义尺长不符2）外界环境引起的误差：高压输电线和变电站等强磁场的影响；温度和大气折光影响3）人为引起的误差 方法：减小i角误差的影响，必须严格控制前后视距差和前后视距累计差，又由于i角误差会受温度等影响，减弱其影响的有效方法是减少仪器受辐射热的影响；若i角误差与时间成比例地均匀变化，则可以采用改变观测程序（奇数站—后前前后；偶数站—前后后前）的方法减小i角误差影响。 精密水准测量监测方法与技术要求有哪些 方法：采用精密水准测量方法进行沉降监测时，从工作基点开始经过若干监测点，形成一个或多个闭合或附合路线，其中以闭合路线为佳，特别困难的监测点可以采用支水准路线往返测量。 要求：视线长度、前后视距差和视线高度；水准测量主要限差；沉降监测点的精度要求。 测点布设原则与方法 建筑物水平位移监测的测点宜按两个层次布设，即由控制点组成控制网，由观测点及所联测的控制点组成扩展网；对单个建筑物上部或构件的位移监测，可将控制点连同观测点按单一层次布设。 水平位移监测常用的观测方法有 1）大地测量法2）基准线法3）专用测量法4）GPS测量法 交会观测方法有几种及什么情况用哪种方法 1）测角交会法：采用测角交会法时，交会角最好接近90°若条件限制，也可设计在60°~120°，工作基点到测点的距离不宜大于300m。2）侧边交会法：r角通常应保持60°~120°，测距仔细，交会边长度a和b应力求相等，一般不大于600m；3）后方交会法 精密导线测量方法 1）边角导线法 2）弦矢导线法 数据处理和分析主要内容 1）粗差检查及处理2）点温度条件检查3）数据可靠性检查。 挠度及挠度观测及方法 定义：测定建筑物受力后挠曲程度的工作称为挠度观测。建筑物在应力的作用下产生弯曲和扭曲，弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂
1.什么是变形? .什么是变形监测?变形监测的目的是什么?变形监测的意义? 变形监测的主要内容有哪些? 答：变形是物体在外来因素作用下产生的形状和尺寸的改变。 变形监测是对被监测的对象或物体进行测量以确定其空间位置及内部形态随时间的变化特征。 目的：1、分析和评价建筑物的安全状态。2、验证设计参数。3、反馈设计施工质量。4、研究正常的变形规律和预报变形的方法。 意义：1、对于机械技术设备：则保证设备安全、可靠、高效地运行：为改善产品质量和新产品的设计提供技术数据。 2、对于滑坡：通过监测其随时间的的变化过程：可进一步研究引起滑坡的成因：预报大的滑坡灾害。 3、通过对矿山由于矿藏开挖引起的实际变形的观测：可以控制开挖量和加固等方法：避免危险性变形的发生：同时可以改进变形预报模型。 4、在地壳构造运动监测方面：主要是大地测量学的任务。但对于近期地壳垂直和水平运动等地球动力学现象、粒子加速器、铁路工程也具有重要的工程意义。 内容：现场巡视、环境量监测、位移监测、渗流监测、应力、应变监测、周边监测。 2.变形监测技术的发展趋势。 答：由于变形监测的特殊要求：一般不允许监测系统中断监测：就要求监测系统能精确、安全、可靠长期而又实时地采集数据：而传统的设备难以满足要求：因此：科研人员在现有自动化监测技术的基础上：有针对性的研发精度高、稳定性好自动化监测仪器和设备。这方面成果有：自动化监测技术、光纤传感检测技术、CT技术的应用、GPS 在变形监测中应用、激光技术的应用、测量机器人技术、渗流热监测技术、安全监控专家系统 3. 变形监测工作有何特点：常用变形监测技术方法有哪些? 答：特点：1、周期性重复观测2、精度要求高3、多种观测技术的综合运用4、监测网着重于研究点位的变化。 测量技术：1、常规大地测量方法。如：三角测量、交会测量、水准测量。2、专门的测量方法。如：视准线、引张线测量方法。3、自动化监测方法。4、摄影测量方法。5、GPS等新技术的应用。 4. GPS用于变形测量有何优点? 答：速度快、全天候观测、测点间无需通视、自动化程度高：能进行同步变形监测：并实现了数据采集、传输、处理、分析、显示、存储等：测量精度可达到亚毫米级。6.变形观测中观测精度是如何确定的? 变形观测中确定观测周期的原则： 答：如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全：则其观测的中误差应小于允许变形值的十分之一~二十分之一：如果观测的目的是为了研究其变形的过程：则其中误差应比这个数小得多。当存在多个变形监测精度要求时：应根据其最高精度选择相应的精度等级：当要求精度低于规范最低精度要求时：宜采用规范中规定的最低精度。变形监测的周期应以能系统反映所测变形的变化过程且不遗漏其变化时刻为原则：根据单位时间内变形量的大小及外界影响因素确定。 7.为什么要对变形监测资料进行检核?检核的方法有哪些? 答：资料分析工作必须以准确可靠的的监测资料为基础：在计算分析之前：必须对实测资料进行校核检验：对监测系统和原始资料进行考证。这样才能得到正确的分析成果：发挥监测资料应有的作用。 校核方法：任意观测元素：如高差、方向值、偏离值。倾斜值等/：在野外观测中均具有本身的观测校核方法：可参考有关的规范要求。进一步校核是在室内所进行的工作：具体有：1、校核各项原始记录检查各次变形值的计算是否有误。可通过不同方法的验算、不同人员的重复计算来消除监测资料中可能带有的错误。2、原始资料的统计分析。可采用统计方法进行粗差检验。3、原始实测值的逻辑分析。根据监测点的内在物理意义来分析原始实测值的可靠性。 8.如何用一元线性回归分析法对变形资料进行检核? 答：1、利用式求得变量y和x的相关系数：查阅相关系数的临界值表：判断y和x线性相关是否密切。2、利用式na+[x]b-[y]=0[x]a+[xx]b-[xy]=0 (n：观测值的个数、[]：求和计算：求回归方程=a+bx的回归系数a,b,建立回归方程。3、在回归直线两侧根据2s画两条平行线：检查新的变形值是否出现在这两条直线所夹的区间内：当观测值超出这一区间时：应作专门分析。 9.变形观测资料整理的主要内容包括哪些?成果表达的形式有哪些? 答：内容：1、收集资料：如工程或观测对象的资料、考证资料、观测资料及有关文件等。2、审核资料：如检查收集的资料是否齐全：审查数据是否有误或精度是否符合要求：对间接资料进行转换计算：对各种需要修正的资料进行计算修正：审查平时分析的结论性意见是否合理等。3、填表和绘图：将审核过的数据资料分类填入成果统计表：绘制各种过程线、相关线、等值线图等：按一定顺序进行编排。 4、编写整理成果说明：如工程或其他观测对象情况、观测工作情况、观测成果说明等。 成果：文字、表格、图形：也可采用现代科技如多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术进行表达。变形监测、分析、预报的技术报告和总结是最重要的成果。 13.工程建筑物变形的原因是什么?工程建筑物变形监测的内容及意义是什么? 答：原因：建筑的自重、使用中的动载荷、振动或风力因素引起的附加载荷、地下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量差、施工方法不当等。 内容：1、垂直位移监测2、水平位移监测3、倾斜观测4、裂缝观测5、挠度观测6、摆动和转动观测 意义：1、掌握建筑物的稳定性：为安全运行诊断提供必要的信息：以便及时发现问题并采取措施。2、理解变形的
徕卡TM30精密监测机器人 眼界高远，细致入微 数十年来，徕卡测量系统在精密监测领域积累了无可匹敌的宝贵经验，徕卡TM30全站仪正是基于这种专业经验而研发的全新一代精密监测机器人，全面替代已经“光荣退休”的TCA1800、TCA2003，综合性能并超越其50%，适用于现在及未来的各种监测项目。 徕卡TM30以高精度、高速度，全自动化设计，确保全天候无间断工作，即使是被监测物发生最细微的结构变化，也能被及时发现； TM30综合了长距离的自动精确照准、小视场、数字影像采集等先进技术，使得TM30全站仪监测半径大大增加，满足各种监测技术要求； TM30所具备的坚实、可靠、低维护成本和低能耗的特点，完全胜任全年365天、每天24小时的不间断自动化监测，且确保所采集数据的高质量和高可靠性，即使在无人值守的恶劣环境，也无所畏惧。
徕卡TS30高速旋转—— 180°/ 秒 ?测角精度0.5”，测距精度0.6mm+1ppm 0.5”的测角精度满足最高精度的测量要求，凭借徕卡PinPoint EDM技术，有棱镜测距精度 0.6mm+1ppm，1000米的无棱镜测距精度，也可达到2mm+2ppm。 ?自动照准（ATR）范围可达3000米，比原来1000米提高了3倍 运用徕卡独创的ATR技术，TM30更适用于远距离、全天候的自动化监测。长距离自动精确照准（目标识别）在搜索和测量棱镜时测程可到达市场无与论比的3000米且精度可达到毫米级，最大限度的提高了监测半径及大大降低对仪器设站间隔的要求，避开危险站点，确保仪器安全，尤其在大型项目中显著降低了投入和使用成本。 ?小视场技术 小视场技术有效提高了ATR对棱镜的识别分辨力，在测量过程中，当小视场内存在多个棱镜时，仪器可自动缩小目标可视范围，能够快速准确识别到正确的目标棱镜，1000米棱镜分辩率间隙为1.5米。 ?目标可视功能，数字影像采集功能 在测量点时，数字影像采集功能可以拍摄监测点的影像信息并保存及传输，在远程控制的同时，实时了解监测区域的通视情况和潜在风险。 ?优异的自动跟踪性能，最高驱动速度180?/秒，最大加速度360?/秒2 徕卡将压电陶瓷驱动技术与异型抛物镜面传输技术运用于TM30全站仪，以市场无与伦比的速度（180度/秒）来搜索目标，智能识别系统确保即使在高速旋转状态下，仍能够保证测量达到最佳精度，从而保证高效，可靠。测量数据实时显示并保存，也可同时通过数据电缆，电台，移动电话以及因特网进行数据传输。 ?低噪声、更长免维护期，更低维护成本，更低能耗
徕卡三维变形监测与分析系统 功能特点 完全符合中国规范的机载“多测回自动观测”前端软件 支持海量数据存取的SQL Server后台数据库和可遥控前端 软件的控制中心软件 独特的三维网平差模型，支持任意网型的数据平差 方便直观的数据图形界面，灵活多变的数据报表输出 适用于各种自动变形监测领域，内外业一体化操作适用范围 大坝、桥梁、地铁等变形监测 楼宇等大型建筑物的变形监测 各种滑坡体，如河流两岸，露天矿边坡、高速公路护坡 等变形监测 其他需要实时监测位移变化的监测项目
CDMA/GPRS 具有多测回自动观测功CDMA/GPRS 具有多测回自动观测功CDMA/GPRS 温度气压传感器 CDMA/GPRS 温度气压传感器 徕卡测量系统贸易（北京）有限公司 北京市朝阳区朝外大街16号中国人寿大厦2002-2005室（100020）电话：+86 10 8569 1818传真：+86 10 8525 1836 电子信箱：beijing@https://www.doczj.com/doc/166524938.html, 徕卡客户呼叫中心：400 670 0058 徕卡技术交流论坛：https://www.doczj.com/doc/166524938.html,/bbs 公司网址：https://www.doczj.com/doc/166524938.html, 徕卡测量系统（上海）技术中心 上海市郭守敬路498号浦东软件园10号楼402-404室（201203）电话：+86 21 6106 1088传真：+86 21 6106 1008 电子信箱：shanghai@https://www.doczj.com/doc/166524938.html, ? Leica Geosystems AG 版权所有 所有的说明描述及技术数据，如有变动恕不另行通知。5030809 - BV2 - 2000 - 2008.09
在地下工程测试中，位移量测( 包括收敛量测) 是最有意义和最常用的监测项目，其稳定可靠，简便经济。测试成果可直接指导施工，验证设计，评价围岩与支护结构的稳定性。TMS ( Tunnel Monitoring System 隧道监测系统)随着工程技术的发展而不断发展。目前，国际上许多国家都对隧道工程的现场测试非常重视，出台了许多的规定和规范［1］。隧道施工本身具有一定的复杂性，其自身的特点对隧道的监测仪器也有一定的要求，概括起来，有以下几个特点: 设备精度要求高、自动化程度要求高、环境适应性强和操作性强。在国际上，欧洲是最早建造长大隧道的，其高速公路建设起步也比较早。因此，欧洲对隧道位移监测的研究也比较早，重视程度也比较高，但其对隧道位移监测的研究也远远落后于对隧道施工工艺水平的研究。隧道位移监测是一项非常复杂的工作，不同于一般的地面结构工程的位移监测。目前国际上比较新的监测技术主要有［2］: ( 1) 红外测距技术: 这种位移测量方法的误差一般能控制在2mm 左右，主要应用于大型隧道的监测中; ( 2) 激光技术; ( 3) 数码成像技术。（参考《建筑中文网》） 通过这些技术，在隧道内进行多点观测，然后进行坐标计算，从而得出测点的位移信息。但这些方法也有其自身的缺点，即: ( 1) 测量精度有待提高; ( 2) 多测点的反算会引起误差传递，误差积累，从而影响测量精度; ( 3) 由于隧道内的施工环境，这些仪器的实际操作性受到一定的限制，特别是在狭长的隧道中。 1 改进型TMS 的工作原理 改进的TMS ( Improved Tunnel MonitoringSystem) 是由成都理工大学王兰生教授发明的，其构造示意图见图1。
本技术公开一种隧道变形监测系统，所述隧道变形监测系统包括：激光测距仪，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度；监控摄像头，设置于激光测距仪上，用于查看隧道现场情况；控制与传输设备，用于接收控制指令并控制激光测距仪和监控摄像头，同时接收激光测距仪的监测数据和所述监控摄像头采集的视频数据；远程控制端，用于发送控制指令给控制与传输设备，同时接收监测数据和所述视频数据，并对监测数据和视频数据进行分析和显示。本技术提供的监测系统可以安装在地铁隧道结构上，监测需要重点关注的区域，实时监视现场环境情况，通过远程控制自动采集监测数据，自动传回服务器后台，安装简便。 权利要求书 1.一种隧道变形监测系统，其特征在于，所述隧道变形监测系统包括： 激光测距仪，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度； 监控摄像头，设置于所述激光测距仪上，用于查看隧道现场情况； 控制与传输设备，用于接收控制指令并控制所述激光测距仪和所述监控摄像头，同时接收所述激光测距仪的监测数据和所述监控摄像头采集的视频数据； 远程控制端，用于发送控制指令给所述控制与传输设备，同时接收所述监测数据和所述视频数据，并对所述监测数据和所述视频数据进行分析和显示。 2.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括：数据服务器，与所述远程控制端连接，用于存储与管理数据。
3.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述激光测距仪、所述监控摄像头和所述控制与传输设备为一体化装置。 4.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述远程控制端为电脑或手机。 5.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述控制与传输设备与所述远程控制端通过无线传输。 6.根据权利要求5所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述控制与传输设备内置电话卡。 7.根据权利要求6所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述监测数据传输采用移动通讯的2/3/4G信号，所述视频数据传输采用移动通讯的4G信号。 技术说明书 一种隧道变形监测系统 技术领域 本技术涉及地铁隧道监测领域，特别是涉及一种隧道变形监测系统。 背景技术 激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距，辅以视频监控查看现场情况。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗，使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。 可视激光测距的原理与无线电雷达相同，将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离。目前短距离激光测距的精度可以达到±1mm，可以用于结构变形的监测。但目前激光测距仪功能单一，主要是进行测距，很少有和视频监控结合的可视化激光测距仪。