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高精度免调节变形监测通用棱镜组在大坝安全监测中应用一、基本情况变形监测是反映大坝安全状态的三大物理量之一。
大坝的异常变形可导致裂缝、渗流、滑坡、倾覆等破坏现象，往往是大坝破坏事故的先兆。
变形监测项目主要包括大坝水平垂直位移等监测，目前广泛使用全站仪工程测量法进行现场观测。
现场观测中，全站仪等光电仪器需使用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、带圆气泡可调平基座、支架、棱镜等4部分组成。
棱镜组整体高度约240mm，可调平基座圆气泡分划值一般为8′/2mm。
基座及支架偏心差、基座圆水准轴误差以及调平误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，难以满足高精度变形监测要求。
二、成果创新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。
部分工程采用了固定棱镜的做法比如长期将常规可调平棱镜组安装在野外，受日照、雨淋、刮风、温差等外界环境影响，一段时间就产生了气泡偏移棱镜偏斜，导致棱镜中心位置发生明显变化；有的将一根支杆拧紧在强制对中底座中心螺旋中，再将棱镜头安装在枝杆上，每次支杆重新安装后棱镜中心位置都会产生明显偏移；也有的直接采用一根支杆安装在观测墩上，一旦支杆损坏便造成监测资料不能延续。
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，确保变形观测重新安装棱镜组后棱镜中心与观测墩的相对位置（三维位置）固定不变。
水利工程施工中的大坝变形监测测量技术与误差控制方法实例近年来，水利工程的建设越来越受到人们的关注。
而大坝作为水利工程中重要的构筑物，其安全性与稳定性的问题备受关注。
在大坝施工过程中，变形监测测量技术的应用和误差控制成为关键，它们对保证大坝的安全运行起着重要的作用。
一、大坝变形监测测量技术1. 银河测距法银河测距法是一种传统的大坝变形监测测量技术，它基于恒星光的位置变化来测定大地表面的变形。
这种方法精度高，适用于长周期变形的监测，但需要在夜间进行，时间成本较高。
2. 全站仪测量法全站仪测量法是使用全站仪对大坝各个关键点进行测量，通过计算坐标的变化来判断变形情况。
该方法操作简单，准确度较高，但需要现场工作人员手动进行操作，对施工进程会有一定的影响。
3. GNSS测量法GNSS即全球导航卫星系统，它是一种通过卫星信号测量位置、速度和时间的方法。
GNSS测量法可以实时监测大坝的变形情况，精度较高，对施工过程影响较小，但需要基站和移动站之间有一定的距离。
二、误差控制方法1. 校正器的使用为了减小测量误差，可以在测量过程中使用校正器对设备进行校正。
校正器可以通过标定数据与实际观测数据之间的差异，来对仪器误差进行校正。
这样可以提高测量的准确性。
2. 数据处理与分析在大坝的变形监测中，数据处理与分析起着重要的作用。
通过对原始数据进行滤波、插值等操作，可以提高数据的可信度，在分析结果时能够更加准确地判断出变形情况。
3. 参考文献比对在误差控制的过程中，可以借助参考文献对测量结果进行比对。
通过与已有的研究成果对比，可以找出潜在的误差来源，并进行修正。
这有助于提高测量的精度。
三、实例：某水利工程大坝变形监测为了验证以上所述的变形监测测量技术与误差控制方法，我们在某水利工程的大坝上进行了实验。
我们选取了三个关键点进行测量，分别使用银河测距法、全站仪测量法和GNSS测量法进行监测。
同时，我们使用了校正器对设备进行了校正，对测量数据进行了滤波处理，并与参考文献进行了比对。
大坝安全监测自动化系统应用现状及发展趋势摘要：随着科学技术的发展，我国的大坝安全检测自动化技术有了很大进展。
安全监测可为大坝全生命周期的安全管理提供技术支撑。
对中国大坝安全监测自动化系统发展历程以及采集控制、通讯传输、管理系统三大关键技术进行了介绍，调研了中国典型工程的大坝监测自动化系统实施情况、市场占有率较高的采集控制单元主要参数及变形监测自动化系统的新技术新方法。
本文首先分析了风险评估基本原理，其次探讨了监测自动化关键技术，然后就大坝安全风险评估进行研究，最后论述了监测自动化系统展望，以供参考。
关键词：大坝安全监测；自动化系统；采集控制引言大坝安全风险评估可充分考虑各种环境因素以及大坝结构本身所存在的种种不确定性对大坝安全运行的影响，能反映一旦大坝失事所造成的后果对大坝安全性的要求，能综合考虑大坝运行、社会、环境、经济、人员等方面的要求，因此，对大坝安全状况所做出的评价更符合实际要求。
1风险评估基本原理大坝安全风险评估通过分析与计算，确定各种风险发生的可能性，以及大坝发生风险事故后所造成的损失，由此得出大坝的风险等级，从而依据接受准则制定针对性的应对策略和控制方案。
（1）风险识别。
风险识别用来识别可能引起大坝产生风险的风险源。
风险源可以是内部的，也可以是外部的。
外部的风险源包括地震、台风、强降雨、超标准洪水（含上游非正常泄水）等自然环境因素，也包括上游可能失事的大坝、养鱼的网箱、船只、滑坡体、泥石流沟等；内部的风险源包括组成大坝枢纽建筑物的大坝、泄水建筑物、引水发电建筑物、导流洞堵头（含底孔）、船闸、升船机、鱼道、过木建筑物、工程基础、闸门及启闭机等。
（2）风险分析。
风险分析指对各个风险源推演可能发生的风险事件。
一个风险事件可能产生另一个更为严重的风险事件，建议依据实际情况进行风险事件推演，建立风险路径图，对每个风险事件进行可能性和风险损失分析，确定风险等级。
大坝安全风险事件包括溃坝、漫坝、滑坡、泥石流、水淹厂房、堰塞湖、坝体坝基渗透破坏、坝体坝坡失稳、泄水及消能设施冲刷破坏、泄水建筑物进水口淤堵、泄水闸门启闭设备和电源故障等。
变形监测技术在建筑施工中的应用在当今的建筑施工领域，变形监测技术正发挥着日益重要的作用。
它就像是建筑施工过程中的一双“慧眼”，时刻关注着建筑物的细微变化，为保障施工质量和安全提供了关键的支持。
变形监测技术，简单来说，就是通过各种测量手段和仪器设备，对建筑物在施工过程中的位移、沉降、倾斜等变形情况进行监测和分析。
其目的是及时发现潜在的问题，采取相应的措施，避免事故的发生，同时也为优化施工方案提供依据。
在建筑施工中，变形监测技术的应用范围非常广泛。
从高层建筑到大型桥梁，从地下隧道到水利大坝，几乎涵盖了所有的大型工程建设项目。
例如，在高层建筑的施工中，由于楼层的不断增加，建筑物的重心会发生变化，容易导致倾斜和不均匀沉降。
通过变形监测，可以实时掌握建筑物的垂直位移和倾斜度，及时调整施工方案，确保建筑物的稳定性。
在桥梁施工中，特别是大跨度桥梁，桥梁结构在施工过程中会受到各种荷载的作用，如自重、施工设备的重量等。
变形监测可以监测桥梁的变形情况，保证桥梁在施工过程中的安全和质量。
那么，变形监测技术是如何实现的呢？这离不开一系列先进的测量仪器和方法。
常见的测量仪器包括水准仪、全站仪、GPS 接收机等。
水准仪主要用于测量高程变化，全站仪可以同时测量角度和距离，实现对建筑物的三维测量，而 GPS 接收机则利用卫星定位技术，实现对建筑物的高精度定位和监测。
在测量方法上，有传统的水准测量法、三角测量法，也有现代的基于卫星定位技术的测量方法和基于传感器的自动化监测方法。
水准测量法是一种经典的测量方法，通过测量不同点之间的高差来计算沉降量。
三角测量法则通过测量角度和距离来确定建筑物的位置和变形情况。
随着技术的发展，基于卫星定位技术的测量方法和基于传感器的自动化监测方法越来越受到青睐。
卫星定位技术可以实现大范围、高精度的监测，而传感器则可以实时采集数据，实现自动化监测，大大提高了监测效率和精度。
在实际的建筑施工中，变形监测方案的制定是至关重要的。
智能测控工程在水利工程中的应用水利工程作为国家基础设施建设的重要组成部分，对于保障人民生命财产安全、促进经济发展和社会稳定具有至关重要的作用。
随着科技的不断进步，智能测控工程在水利工程中的应用越来越广泛，为水利工程的高效运行和科学管理提供了有力的支持。
智能测控工程是一门融合了测控技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术等多学科知识的综合性技术。
它通过对各种物理量、化学量和生物量等参数的实时监测和控制，实现对系统的智能化管理和优化运行。
在水利工程中，智能测控工程主要应用于水文监测、水资源调度、水利设施运行监控、水环境保护等方面。
在水文监测方面，智能测控技术的应用极大地提高了监测的精度和效率。
传统的水文监测方法主要依靠人工观测和简单的仪器测量，存在监测数据不准确、不及时等问题。
而智能测控系统则可以通过安装在河流、湖泊、水库等水域的传感器，实时采集水位、流量、流速、水质等参数，并将数据通过通信网络传输到监控中心。
监控中心的计算机系统对这些数据进行处理和分析，及时掌握水文变化情况，为防洪抗旱、水资源管理等决策提供科学依据。
例如，在洪水来临时，智能测控系统可以实时监测水位的上涨情况，并及时发出预警信号，为人员疏散和防洪抢险争取宝贵的时间。
水资源调度是水利工程中的一项重要任务，关系到水资源的合理利用和优化配置。
智能测控工程在水资源调度中的应用，可以实现对水资源的实时监测和精准调度。
通过在水库、渠道、泵站等水利设施安装传感器和监控设备，可以实时掌握水资源的存储量、流量和分配情况。
利用计算机模型和算法，对水资源进行优化调度，确保水资源在不同地区和不同用户之间的合理分配，提高水资源的利用效率。
例如，在干旱季节，智能测控系统可以根据各地的需水情况和水资源储备量，合理调配水库的放水流量，保障农业灌溉和居民生活用水的需求。
水利设施的运行监控是保障水利工程安全稳定运行的关键。
智能测控工程可以对大坝、闸门、泵站等水利设施的运行状态进行实时监测和故障诊断。
水利工程中的智能监测技术应用水利工程作为关乎国计民生的重要基础设施，对于水资源的合理调配、防洪减灾以及能源供应等方面发挥着关键作用。
随着科技的不断进步，智能监测技术在水利工程中的应用日益广泛，为水利工程的安全运行和高效管理提供了强有力的支持。
智能监测技术在水利工程中的应用具有多方面的优势。
首先，它能够实现实时、连续的监测，大大提高了数据采集的频率和精度。
相比传统的人工监测方式，智能监测系统可以在无人值守的情况下，全天候不间断地工作，及时获取工程运行的各项数据。
其次，智能监测技术能够对大量的数据进行快速处理和分析，帮助工程管理人员迅速发现潜在的问题和风险。
再者，通过远程传输和共享监测数据，使得不同地区的专家能够共同参与工程的评估和决策，提高了工作效率和决策的科学性。
在水利工程中，传感器技术是智能监测的基础。
各种各样的传感器被广泛应用于监测水位、流量、水压、水质、温度、位移等关键参数。
例如，水位传感器可以实时准确地测量水库、河道的水位变化；流量传感器能够精确计算水流的速度和流量；位移传感器则用于监测大坝、堤防等结构的变形情况。
这些传感器将采集到的数据转化为电信号，传输给数据处理系统。
数据传输技术在智能监测中也起着至关重要的作用。
传统的有线传输方式存在布线困难、维护成本高等问题，而无线传输技术的发展则有效地解决了这些难题。
目前，常见的无线传输技术包括蓝牙、Zigbee、WiFi 以及移动通信网络等。
这些技术能够将传感器采集到的数据快速、稳定地传输到远程的监控中心，确保数据的及时性和完整性。
数据处理和分析是智能监测的核心环节。
通过运用先进的算法和模型，对采集到的数据进行深入挖掘和分析，可以发现数据中的规律和趋势，为工程的运行和管理提供决策依据。
例如，利用时间序列分析方法可以预测水位和流量的变化趋势，提前做好防洪和调度准备；通过建立结构健康监测模型，可以评估大坝、桥梁等水利设施的安全性，及时发现结构损伤和隐患。
Fast-GBSAR在高原深切割地区大坝形变监测中的应用研究Fast-GBSAR在高原深切割地区大坝形变监测中的应用研究摘要：随着我国经济的快速发展，大坝在水利工程中起着至关重要的作用。
然而，一些高原深切割地区的大坝由于地理环境的复杂性而容易出现形变问题，因此需要进行有效的监测和管理。
本研究基于Fast-GBSAR技术，探究了其在高原深切割地区大坝形变监测中的应用情况。
通过实地采集大坝的形变数据并进行分析，结果表明Fast-GBSAR能够提供精确而可靠的形变监测数据，为大坝的安全运行提供了科学的依据。
关键词：Fast-GBSAR；大坝；形变监测；高原；深切割1. 引言随着工业化和城市化的快速发展，水利工程在我国的经济建设中扮演着重要的角色。
大坝作为水电站的重要组成部分，对于水电的发电和防洪起到了不可替代的作用。
然而，一些地理环境复杂的高原深切割地区的大坝往往容易出现形变问题，如变形、裂缝等，这对大坝的安全运行产生了巨大的威胁。
因此，对于这些地区的大坝形变的及时监测和管理显得尤为重要。
2. Fast-GBSAR技术介绍Fast-GBSAR（Fast Ground-Based Synthetic Aperture Radar）是一种高精度的形变监测技术，它采用合成孔径雷达（SAR）原理，能够对地表进行连续、动态的非接触式监测。
与传统的监测方法相比，Fast-GBSAR具有成本低、覆盖范围广、监测精度高等优势，因此在工程监测领域具有广泛的应用前景。
3. 研究方法本研究以位于某高原深切割地区的一座大坝为研究对象，利用Fast-GBSAR技术对其进行形变监测。
首先，搭建了Fast-GBSAR监测系统，包括雷达天线、地面接收器和数据采集系统。
然后，选择合适的监测点位，每天定时进行数据采集，并记录相关环境因素，如温度、湿度等。
最后，通过对数据进行处理和分析，得出大坝的形变情况，并与传统的监测方法进行对比。
4. 实验结果与分析通过对大坝形变数据的采集和分析，我们得出如下结果：（1）Fast-GBSAR技术能够提供高精度的形变监测数据，在不同时间段下能够捕捉到大坝形变的变化情况。
基于物联网和北斗监测云的水库大坝结构安全监测技术研究与应用摘要：研究了水库大坝安全监测特点，基于监测物联网和云技术构建了水库大坝安全监测系统, 实现了水库大坝安全数据的自动采集、信息化管理、状态预警与移动管理整套技术体系。
以浙江余杭8个水库为研究试点，将关键技术和研究成果进行应用，建立了水库坝体安全监管云平台，并在基于GNSS的坝体三维变形预警分析上做了深入的分析与探讨，验证了整个技术体系的可行性，具有智慧水库示范应用意义。
关键字：水库大坝安全，监测物联网，GNSS变形监测，智慧水库Research and Application of Dam Structural Safety Monitoring based on Monitoring IoT and Cloud ServiceAuthor:Wang Shuai,Shen Qiangyong,Shen Yuxiang,Zhang ChunyanAbstract: The characteristics of dam structural safety monitoring are studied, anda dam safety monitoring system has been constructed based on monitoring IoT and cloud service, which realizes the automatic collection of safety data, information management, state warning and mobile management. Taking 8 reservoirs in Yuhang, Zhejiang Province as the research pilot, the key technologies and research results are applied to establish the dam safety monitoring platform, and GNSS three-dimensional deformation monitoring analysis has been deeply discussed. The feasibility of the whole technical system has been verified and it is a demonstration application of intelligent reservoir.Key Words: Reservoir Dam Safety, Monitoring IoT, GNSS Deformation Monitoring, Intelligent Reservoir1引言水库综合环境较为复杂，水坝工程构筑物表面、内部变化以及周边环境的安全状态往往难以察觉，在蓄水期和长期运行管理中，存在安全隐患，一旦出现异常状态，必须及时发现并妥当处理，否则可能导致严重后果，危及生命财产安全。
