浅析精密水准测量在地面沉降监测中应用
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精密水准测量在地面沉降监测中的应用沉降观测是根据建筑设置的沉降观测点与沉降基准点进行观测,用相对数值来表示建筑的沉降程度。
一般沉降观测基准点网由多个沉降基准点和沉降工作基点组成。
沉降基准点是进行建筑沉降观测工作的基准和参照,它应设置在建筑变形影响范围以外,且位置稳定、易于长期保存的地方。
沉降工作基点是当沉降基准点不能直接引用为便于现场测量作业而设置的相对稳定的测量点。
文章主要对精密水准测量在地面沉降监测中的应用内容进行了阐述,以供参考。
标签:地面沉降;精密水准测量;监测应用【文献标识码】A随着城市建设的迅速发展,逐步建立了全市统一高程控制网,并定期与国家水准基点进行联测,比较准确的掌握了市区地面高程的变化。
通过各种监测技术的应用,掌握地面沉降时空分布规律,进一步查明地面沉降的原因,掌握沉降规律,提出控制沉降的措施意见,保障规模不断扩大、数量不断增加的重大基础设施的运营安全。
1、地面沉降监测基准网建设地面沉降基准网是地面沉降监测的主要参考标准,而且,监测网的形式应结合水准路线形式进行相应的设计,通常地面沉降监测基准网的建设都会将多条路线组成水准网,进而保证一定数量的共同点。
并在实际监测过程中,结合监测的侧重点明确水准监测网的监测周期,当然,在此过程中应根据水准网建设的相关规范要求进行监测,并要对监测现场的各项监测数据质量进行严格的控制,从而保证水准网监测的有效性。
如果不能准确把握组网平差时,将很难保证监测数据的准确性,从而基点沉降位移检查造成难度大的情况,更难以确定地面沉降的具体数据。
在利用监测基准网实施周期性观测之后,需要对其区分观察误差或点位沉降引起的点位高程差异原因,以便于对水准点位的稳定性进行分析。
通常在地面沉降监测中,需要由基准点逐渐开始进行水准联测,并根据间接平差原理对平差进行逐一的计算,从而提升平差计算的有效性,同时也更有利于监测点近似高程的计算。
2、精密水准测量中存在的问题2.1 水准面曲率水准曲面率是影响精密水准测量產生误差最为常见的一个因素,精密水准测量是借助于水准仪提供了一个水平的视线,并根据其前后标尺在水平视线中所显示的数值,从而得到高差数值。
高精度水准仪在地面沉降监测中的应用摘要:地面沉降往往受到多个方面的因素影响,如自然环境和人类活动都是形成地面沉降的因素,其中矿产开采造成的沉降最为严重。
本文对高精度水准仪在地面沉降监测中的应用进行分析,以供参考。
关键词:高精度水准仪;地面沉降监测;应用引言进入21世纪以来,地面沉降一直处于微量沉降状态,因此对地面沉降测量工作提出更高的要求。
为了精确获取地面沉降的细微变化量,需进一步提高水准测量整体精度,其中最重要一项内容就是构建地面沉降精准监测基准网,优化地面沉降数据处理方案,提高水准测量可靠性。
基岩标作为水准网中的结点,不仅增加了水准网强度,同时为引测提供了便利。
1地面沉降监测数据传统的地面沉降监测方法主要有三角高程测量、水准测量等;随着测绘软硬件技术的发展,近些年来,新兴的测绘技术如摄影测量、InSAR技术等也逐渐应用于地面沉降监测中。
但是由于新兴的监测方法成本高,技术复杂且精度不稳定,目前城市地面沉降监测还是以水准仪测量等传统沉降监测方法为主。
以传统的水准测量方式进行地面沉降监测方式较为简便,就是通过布设监测点并且对监测点进行联测获取监测点沉降数据,获取的监测数据一般是离散且不均匀的。
所以对于沉降数据的后处理,也就是进行空间插值计算是获取监测区域连续的地面沉降信息的主要方式。
但是,不同的空间插值方法之间存在较大的差异,应用场景也存在区别,同时不同的监测区域,监测点布设的情况也不一致,所以选择合适的空间插值方法,对于地面沉降信息的获取非常重要。
趋势面法和样条函数法进行沉降数据插值得到结果的精度最差;反距离权重法进行沉降数据插值,得到结果的精度最高,其次为克里金插值法。
利用趋势面法进行沉降数据插值是通过拟合沉降监测数据获取地面沉降趋势面,但是该方法的缺陷在于通常平滑的表面很难刚好经过监测点。
只有在趋势面次数高、数据量较少的情况下,平滑的表面才能刚好经过监测点,故插值得到的结果精度较低。
本文使用监测区实验数据的沉降值变化较大,而样条函数插值法对于数据变化不大的插值计算效果较好,故对于本文实验数据进行插值,得到结果的精度较低。
矿业与煤炭学院《精密水准测量在地面沉降监测中的应用》班级:13级测绘一班姓名:张世杰学号:1372143115指导教师:孙同贺精密水准测量在地面沉降监测中的应用摘要:地面沉降是自然及人类活动引起地层的压缩、变形,导致地表标高发生局部变形的运动。
地面沉降监测的方法中,利用精密水准测量的方法完成地面沉降监测工作,具有前期投入小、施工过程简单,经济效益良好的特点,能够为区域地质灾害的研究与预防提供了可靠的基础资料。
关键词:地面沉降;精密水准测量;变形监测引言地面沉降又称为地面下沉或地陷,随着矿产资源的开采(油、气、水、金属矿、煤、岩盐等)、地下及地表构造物的建设以及地震等因素的影响,引起地层的压缩、变形,导致地表标高发生局部变形的运动。
随着对地面沉降的深入研究,各种大范围地表沉降监测手段不断涌现。
武百超、邹徐文等利用 GPS/INSAR数据融合的方法完成了大范围地表沉降监测的工作;中科院地质与地球物理研究所利用 GPS 对天津市市区地面沉降进行了长期的观测;北京市通过建设期、动态监测。
以上提到的大范围地面沉降方法针对的监测对象多为特大型、巨大型城市,其观测系统建立较为复杂,成本压力巨大,不太适合中等城市的实际需求。
精密水准测量作为传统的地面沉降监测方法,具有前期投入小、施工过程简单,精度能够满足工程设计需要的特点。
随着电子水准仪的不断普及,水准测量中人为误差得到减小,劳动强度大大降低,为精密水准测量的大量应用创造了良好的技术条件。
本文以临汾市尧都区地面沉降监测为例,介绍精密水准测量在地面沉降监测中的具体应用。
1 地面沉降监测网的布设方案1.1布设原则一个区域内的地面沉降监测一般要求采用统一的布设标准,通过定期观测,确定区内的地面沉降量,为科学合理决策提供可靠的理论依据。
临汾市地面沉降监测网采用 1985 国家高程基准,按照二等水准的要求统一布设,观测周期为一年,之前已进行了两次观测。
1.2水准网布设水准网布设前,对临汾市尧都区各地面沉降区进行实地调查,取得第一手地面沉降资料,结合该区域地质、水文、地震、气象、土壤冻结及地下水位深度等资料,进行了水准监测网的设计。
水准测量在建筑物沉降观测中的应用前言:高层建筑从基础施工到竣工验收及使用整个过程中, 由于受荷载不断增加等因素的影响, 往往产生不同沉降变形。
如果沉降变形超过一定限度, 就会影响建筑物的正常使用, 甚至危及安全。
因此高层建筑从施工到使用都应进行沉降变形观测, 分析变形原因, 采取控制措施。
本文就水准测量在建筑物沉降观测中注意问题进行阐述。
变形观测系统的设计变形观测有许多重要的环节需在观测前就要确定, 以便指导整个观测过程。
它包括精度的确定、频率的选择、点位的布设等。
水准基点的布设建筑物的沉降观测是根据建筑物附近的水准基点进行的,所以这些水准基点必须坚固稳定。
为了对水准点进行相互校核,防止其本身产生变化,水准点的数目应尽量不少于3个,以组成水准网。
对水准基点要定期进行高程检测,以保证沉降观测成果的正确性。
在布设水准基点时应考虑下列因素:(1)水准基点应尽量与观测点接近,以保证观测的精度;(2)水准基点应布设在受震区域以外的安全地点,以防止受振动的影响;(3)离开公路、铁路、地下管道和滑坡至少5m。
避免埋设在低洼易积水处及松软土地带。
(4)为防止水准基点受到动胀的影响,水准点的埋设深度至少要在冰冻线下0.5m。
水准基点的形式与埋设沉降观测水准基点的形式与埋设要求,一般与三、四等水准点相同,但也应根据现场的具体条件、沉降观测的时间上的要求等决定。
当观测急剧沉降的建筑物时,若建造水准基点已来不及,可在已有房屋或结构物上设置标记作为水准基点,但这些房屋或结构物的沉降必须证明已经达到终止,在山区建设中,建筑物附近常有基岩,可在岩石上凿一洞,用水泥沙浆直接将金属标记镶固于岩层之中,但岩石必须稳固。
当场地或其他不利情况下,应建造深埋水准基点或专用水准点。
建筑物变形观测的精度和频率工程建筑物的变形观测能否达到预定的目的,要受很多因素的影响。
其中,最根本的因素是观测点的布置、观测的精度与频率,以及每次观测所进行的时间。
地面沉降监测中水准测量的应用作者简介:崔效文(1973-),男,安徽巢湖人,本科,工程师,从事测量工作㊂崔效文(安徽省地质环境监测总站,安徽合肥230001)摘㊀要:地面沉降是因为自然因素与人类活动所引起的地层变形㊁压缩,让地表标高发生局部变形的一种运动㊂利用水准测量完成地面沉降监测工作具有经济效益良好㊁施工过程简单的特点,可以为区域地质灾害研究与预防工作提供可靠的基础资料㊂本文以阜阳市地面沉降监测为例,介绍了水准测量技术在地面沉降监测中的具体应用㊂关键词:地面沉降;监测;水准测量中图分类号:P224文献标识码:A文章编号:2096-2339(2018)04-0125-02㊀㊀近年来随着对地面沉降的深入研究,各种地表沉降监测手段不断涌现㊂水准测量作为一种传统的地面沉降监测方法,在近年来实现了技术的优化,随着电子水准仪的不断普及,让误差得到了有效控制,为技术的推广使用创造了有利的条件㊂1㊀水准测量技术水准测量利用水准仪与水准尺对地面高差进行测量,按照尺上的读数来对两点间的高差进行计算㊂水准测量是一种常见的测量方式,通常由水准原点或任一已知高程点出发,沿选定的水准路线逐渐测定各点的高程㊂而不同高程的水准面不平行,在整理测量结果时需要进行必要的修正㊂当欲测的高程点距离水准点的高差较大时,需要多次安置仪器来测量两点的高差,例如测量A㊁B两点高差,就需要在AB线路上增加不同的中间点,将AB高差划分为不同水准测站㊂具体原理如图1所示㊂图1㊀水准测量的原理水准仪构成主要有望远镜㊁水准器及基座三部分㊂望远镜包括物镜㊁目镜㊁对光透镜与十字丝分划板组成㊂十字丝的焦点和物镜光心的连线是视准轴㊂水准器有圆水准器与管水准器两种,是用于指示视准轴是否水平的装置㊂基座主要由轴座㊁脚螺旋㊁底板与三角压板构成,其作用是支撑仪器的上部,使之与三脚架相连接㊂2㊀水准测量技术在地面沉降监测中的应用2.1㊀水准网布设通常情况下在一个区域内的地面沉降监测会采取统一的布设标准,通过定期观测来确定区域内的地面沉降量及沉降速率,为政府部门的决策提供可靠的理论依据㊂在水准网布设前,需要对沉降区进行实地调查,获取地面沉降资料,结合区域内的地质特征㊁水文信息以及已有测量成果,进行水准监测网的设计㊂本次根椐阜阳市地面沉降区划分项目的需要,安徽省地质环境监测总站测绘院对本项目所涉及的主要区域布设了地面沉降二等水准监测网,并进行了二等水准测量工作㊂监测网的布设由项目组根椐区域地质及地下水的开采情况,以及在充分利用前期沉降监测成果的基础上选定路线和范围㊂整个阜阳市所辖三区四县和一个县级市重点沉降区基本覆盖,共布设了28个水准闭合环,路线长度1700km㊂由于本次项目时间紧,任务重,为了保证项目的顺利实施,增加测量成果的可比性,监测点组网时充分利用测区已有的国家级水准点,为此安徽省地质环境监测总站测绘院专程去北京收集区域内已有水准成果资料㊂但由于时间太久,加上近几年城市建设及路网发展较快,本测区附近的已有等级水准点破坏严重㊂根据项目需要新埋设水准监测点27个,全网共布设监测点254个,建立分层标6处㊂监测基准点的选定是地面沉降监测的参考标准,在施测方案上可以选择高一等级的附合水准路线,以便对两个或以上的基准点同时进行稳定性检验㊂具体来看需要符合国家水准技术规范的要求,对观测质量与观测数据进行严格的控制和管控㊂对于水准路线的往返测较差,水准路线闭合环的限差,也需要使其符合要求,否则很难检验出监测点可能产生的沉降位移㊂根据结点法可以对监测点的近似高程进行计算,然后对监测点稳定性进行测评㊂5212.2㊀精度要求与水准线路设计按照‘地面沉降水准测量规范“的相关要求,二等水准测量每千米水准测量的偶然中误差Mә和每千米水准测量全中误差MW不应超过表1规定的数值㊂表1㊀水准测量误差控制(mm)测量等级二等Mә1.0MW2.0在每千米水准测量中误差Mә计算中,Mә=ʃ(әә/R)/(4㊃n)(1)式中ә为测段往返高差不符值,mm;R为测段长度,km;n为测段数量㊂根据‘地面沉降水准测量规范“的要求,结合市区的实际情况,在线路设计时需要对可能存在的构造带与断裂带,尤其是采煤形成的采空区㊁深井区域等容易引起地面沉降的区域,在水准路线的布设方面需要尽量覆盖㊂考虑到地形起伏情况,为便于观测,水准路线需要尽量沿着公路布设㊂对于没有铺装路面的区域,可以选择坡度较小的道路布设,以减少测站数量,提高观测的效率㊂水准测量的路线避免一些跨越较大区域面积的水面㊁湖泊㊁高架路桥或是大型车辆频繁经过的地区㊂2.3㊀水准观测按照我国国家水准测量规范的要求,对于一等与二等精密水准测量的水准观测工作,在工作开始前需要对水准仪等设备的性能进行监测,如测定仪器的I角不超过15ᵡ,如果超出这一范围需要进行校正处理㊂在实际工作中,为了能降低可能存在的误差,减少数据对于观测质量的影响,按照规范要求同一条水准路线要进行往返观测,且对往返观测的顺序要进行控制,可以根据电子水准仪提示的顺序来进行㊂观测前需要将仪器先置入工作环境进行适应,然后开机自检合格后方可进行后续操作㊂立尺员应选择地面坚固的地方并踩实尺垫,水准尺用尺撑稳定并使上下两个气泡居中㊂具体操作如下,首先将仪器平整处理,对于自动安平水准仪来说,应使圆气泡始终位于指标环中央㊂然后将望远镜对准后视标尺,此时标尺应保持垂直,然后进行调焦,同一测站的观测工作不需要进行两次调焦,望远镜精确照准调焦至标尺条码影像清晰,保持至测量结束,直至显示读数,在检核合格后获得测站观测结果,迁至下一站㊂对于观测误差来说,测站检核只能检核一个测站上是否存在错误或误差超限,观测条件的影响也不容忽视,由于温度㊁风力㊁大气折光㊁尺垫下沉和仪器下沉外界条件引起的误差,尺子倾斜的误差,以及水准仪本身的误差等,虽然在一个测站上反映不很明显,但随着测站数的增多使误差积累,这就要求观测人员在工作时严格按照规范操作,熟练掌握观测技能㊂2.4㊀沉降量计算与成果分析外业观测获取的水准成果应进行路线往返测较差检核,环闭合差计算,高程概算,所有限差符合规范要求,即可进行内业的网平差计算㊂平差方法采用经典平差或拟稳平差,并根据平差结果计算地面沉降量㊂根据对同一监测点重复观测平差后所得到的高程,计算两次观测期间的高程变化,即:Hi+n-Hi=әhi-hi+n(2)式中Hi为某点的第i次高程;hi+n为某点(同名点)的第i+n次高程;i和n均为自然数,例如1㊁2㊁3 n㊂监测成果中若存在沉降量异常点,即沉降量过大或过小,对于分布上离群的监测点,应进行实地调查,明确产生的原因再决定取舍㊂考虑到监测成果利用的直观性,应绘制地面沉降监测点的位置分布图和地面沉降等值线图㊂地面沉降监测点的位置分布图应在监测区域的合适比例尺的地理底图上标绘出各类监测点位置,包括水准点㊁分层标㊁基岩标以及INSAR解译区域的测量角反射器等,均以比较醒目的符号突出表示其位置并标注点号㊂然后根据分布图,再加注其沉降量,采用合适的插值方法,通过应用软件生成地面沉降等值线图㊂需要注意的是等值线间距应选用略大于沉降量最大中误差绝对值的整数㊂本次阜阳地区的地面沉降区域划分测量的成果丰富㊁全面,可靠性高,促进了阜阳地区乃至整个皖西北地区的地面沉降监测工作㊂经与项目获取的INSAR解译成果的比对,吻合程度较好㊂此外,同期建立的6处分层标,也为后续的地面沉降监测工作打下了基础㊂3㊀结语精密水准测量工作是地面沉降监测的有效手段,作业人员在执行相关测量规范的基础上应用数字水准仪等新技术新设备,不仅能有效保障测量精度,还能提高作业效率㊂本文以阜阳市区的沉降水准监测网为例,设计合理,水准仪在测量中的应用,极大地提高了作业精度与作业效率,为后期地质灾害的研究和预防提供了可靠的基础资料,可为今后类似工程项目的实施提供借鉴㊂参考文献:[1]㊀张美玲,孙广东.浅析精密水准测量在地面沉降监测中应用[J].科技与企业,2014(17):191.[2]㊀武晓龙.乐清市天成乡地面沉降监测中水准测量的应用研究[J].科技资讯,2015(4):57.[3]㊀高艳龙,郑智江,韩月萍,等.GNSS连续站在天津地面沉降监测中的应用[J].大地测量与地球动力学,2012(5):22-26.621。
基于高精度水准测量在沉降观测中的应用研究摘要:沉降观测方面的必要精度在于相关工程允许沉降值的实际大小以及观测的目的。
通常来说,在检查施工的过程中,对于沉降观测方面的精度要求比较低,监视安全的要求则比较高,而在研究沉降过程的时候对于精度的要求最高。
整体上来说,因为工程建设方面的项目种类非常多,而工程复杂程度又各不相同,观测周期也存在很大差异,因此若想对沉降观测方面的精度定出统一、合理的规格也是非常困难的。
沉降观测是对观测对象进行监视或者测量,以此了解观测对象在垂直方向上的位置变化特征。
在建筑行业中,沉降观测主要用于高层建筑物中,通过对高层建筑物开展的沉降观测工作,施工单位和建筑管理人员能够及时了解施工过程或者建筑应用过程中,建筑物的变形状况,为高层建筑物的安全性提供真实可靠的数据参考。
因此,对于高精度水准测量在沉降观测中的应用分析是很有必要的。
关键词:高精度水准测量;沉降观测;应用1前言沉降观测是对相关监视对象或者是物体实施测量,从而明确其垂直位置根据时间推移产生的变化特征。
凭借对高层建筑物出现的沉降情况做出跟踪观测,能够得到建筑物清晰、有效的沉降数据,掌握建筑物在施工或者是运营期间变形的具体情况,了解地基处于不同荷载作用之下所具有的沉降规律,从而为建筑物施工以及安全运行提供可靠的数据保证。
2建筑出现沉降的原因和危害对于高层建筑而言,其基础埋置深度大、高度高且质量大,所以对于地基的承载能力以及基础的稳定性要求较高,也很容易因为地基变形而出现建筑倾斜的现象。
高层建筑出现沉降的原因有很多种,既包括内部因素,也包括外部因素。
根据笔者的调查发现,高层建筑物出现沉降的内部因素包括地下水位的影响、建筑物的体形以及相邻建筑物的影响等。
本文主要从设计与施工两方面分析建筑物出现沉降的原因:首先,设计原因,设计原因主要包括以下几点:基础方案与地基处理方案存在错误;地基出现较大变形;建筑物的重心严重偏离;建筑设计方案中的承载力较大;基础的埋深不合理;持力层的选择失误等。
论精密水准测量在地面沉降监测中的应用孙伟焦作市富源地质矿产服务有限公司摘要:地面沉降受到的影响因素比较多,特别是自然环境、人类活动等因素的影响,如矿产资源的开采、建筑物的建设、地震等,都会造成地面出现不同程度的沉降。
为更准确的把握地表变化情况,应做好地面沉降的监测工作,对其沉降程度进行有效的测量。
关键词:精密水准测量;地面沉降;监测1前言近些年来,国家对地面沉降监测工作越来越重视,而且地面沉降监测中也引入了大量的先进测量技术,如,精密水准测量,融入了更为先进的数字化技术,将其应用到地面沉降监测中,对提升地面监测质量有着极大的作用。
2地面沉降监测基准网建设地面沉降基准网是地面沉降监测的主要参考标准,而且,监测网的形式应结合水准路线形式进行相应的设计,通常地面沉降监测基准网的建设都会将多条路线组成水准网,进而保证一定数量的共同点[1]。
并在实际监测过程中,结合监测的侧重点明确水准监测网的监测周期,当然,在此过程中应根据水准网建设的相关规范要求进行监测,并要对监测现场的各项监测数据质量进行严格的控制,从而保证水准网监测的有效性。
如果不能准确把握组网平差时,将很难保证监测数据的准确性,从而基点沉降位移检查造成难度大的情况,更难以确定地面沉降的具体数据。
在利用监测基准网实施周期性观测之后,需要对其区分观察误差或点位沉降引起的点位高程差异原因,以便于对水准点位的稳定性进行分析。
通常在地面沉降监测中,需要由基准点逐渐开始进行水准联测,并根据间接平差原理对平差进行逐一的计算,从而提升平差计算的有效性,同时也更有利于监测点近似高程的计算。
3精密水准测量观测法分析地面沉降监测工作极其重要,而且沉降监测应严格按照国家的相关规范要求进行,确保监测数据的可靠性。
针对地面沉降监测的方法来分析,在科技不断发展过程中,沉降方法也在不断改进和完善,已经逐渐打破传统沉降方法的限制,更有效地提升了沉降监测的有效性,进而提升地面沉降监测的整体性效果[2]。
浅析DINI03数字水准仪在沉降监测中的应用建筑沉降监测是确保建筑施工和安全使用的重要工作,随着测绘仪器制造技术的飞速发展,数字水准仪以其诸多优点,受到广大用户的青眯,本文主要介绍了DINI03数字水准仪的基本原理、操作方法,体现了DINI03数字水准仪的优越性,说明了高精度数字水准仪在沉降监测中的应用,并说明了一些不足之处。
标签:DINI03数字水准仪i角沉降监测随着科学技术的迅猛进步,特别是电子技术的迅速发展,数字水准仪被广泛应用于水准测量中。
DINI03数字水准仪是集电子技术、图像处理技术和计算机技术于一体的水准仪,测量原理是通过条码间隔影像信息和参考信号对图像进行数学处理的,它可以自动地采集数据、对测量数据进行信息处理并且可以自动获取和记录每一个观测值。
加上天宝DINI03系列数字水准仪有着优良的性能以及简单方便的操作,在测量中,极大地提高了测量效率。
因此天宝DINI03系列数字水准仪已经广泛的被运用在各项重大工程中,例如:水利、地震、电力、测绘等系统。
所以对其i角问题的研究就更加迫切和重要并具有现实意义。
虽然数字水准仪可以将测定的i角存入机内,并对所测数据按该i角进行自动修正,但是由于仪器i角在不同环境下(如不同外界的温度、不同的湿度、不同的振动程度等),i角的数值也会不同,存在瞬时变化。
因此,对数字水准仪i 角问题研究讨论是非常有必要的。
目前,水准仪的i角研究主要反映在三个方面,即:方法、速度和精度。
除了大多数测量学类教材中提供的比较成熟也比较广泛的检校i角的方法外,现在(主要)还有三种新方法可以对i角进行自动检测。
电子水准仪的自动化检校也比较成熟,这大大提高了检验水准仪i角的速度。
在评定水准仪i角的精度上,也出现了一些成果,既有定性的也有定量的。
1仪器检测(1)i角的检验检验有五种方法:基本方法,费式(Foersmer)法,李式(Naebauer)法,库式(Kukkamaek)法,日本方法。
研究探讨Research326精密水准在城市地表沉降测量浅析陈洋(盐城市瑞地勘测有限公司,江苏盐城224000)中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)07-0326-01摘要:城市地表的沉降可能会引发巨大的灾难,近年来,我国的地壳运动非常的活跃,特别是在城市中,建筑物的增多导致了城市地表压力的变大,特别是在城市中人数大量增加以后,地下水的使用也在增加,地下水抽取以后,城市的地下会有不同范围的空洞现象,这些空洞很可能会造成城市地表的下沉,对城市居民的生活造成了非常大的威胁,城市有关部门要使用精密的水准,严格的对城市地表进行检测,如果发生城市地表沉降的现象,要及时的上报给有关部门,及时制定出应急的措施,做好人员的转移工作,保证城市居民的生命安全。
关键词:精密水准;城市地表;地壳活动;整体下沉0 引言我国当前的城市规模越来越大,建筑物也越来越多,城市对水的需求量也在变大,城市用水的主要来源之一就是地下水源,对地下水的过度使用,会造成城市地壳发生变化,如果地壳的活动剧烈的话,会给城市中的居民带来很大的危害,引发各种事故,所以,相关部门一定要对城市的地表进行实时的观测,使用精密的水准,对城市地表的细微变化也能及时的发现。
现阶段,我国对城市地表的变化越来越重视,精密水准的使用给城市的地表检测工作带来了很大的便利,本文对精密水准在城市地表沉降测量中的应用进行了分析。
1 精密水准的概念精密水准是一种非常先进的设备,在精密水准中,运用到了很多先进的技术,这些先进的技术也是精密水准进行城市地表沉降测量工作的保证。
水准分为很多个等级,精密水准一般都属于水准的前两个等级,但是有时候也会把三等水准划分为精密水准,在早期,精密水准的测量要依靠光学原理,通过光的衍射和折射,来对事物进行精准的测量,水准仪器与被测量的物体之间要有一定的距离,这样才能发挥出光的作用,在观测者、水准仪器和被测量物体之间形成一个光学线路,水准测量路线分为很多种,其中最主要的有三种,分别是封闭水准路线、复合型水准路线和支线水准路线。
xxxx职业技术学院毕业设计(论文)精密水准测量在沉降观测中的应用摘要由于测量学是一门实践性很强的学科,然而对即将面临毕业而从事测量专业的学子们来说,对培养他们的思维和动手能力、掌握各种仪器的使用起着相当重要的作用,然而我也是这其中的一员,在自己所处的单位从事测量专业,主要是(新建铁路贵州至广州客运专线线下工程沉降与变形观测)沉降观测。
这次沉降观测中主要用的仪器是Trimble Dini12高精度电子水准仪,主要对路基沉降、桥墩、涵洞、隧道的沉降观测,并且通过这次沉降观测,我对二等精密水准测量的观测、记录、对数据的处理和各种仪器的使用有了更加深刻认识和理解,也提高了我的综合能力和知识面,但是和以前的不同之处是仪器不同,以前我实习用的是光学水准仪,现在是电子水准仪,限差和光学的一样,唯一不同之处是电子水准仪测量速度快,也减少了计算量,避免人为误差比较多,和光学水准仪相比精度比较高,下面我就介绍下电子水准仪的基本原理、特点、使用操作、数据传输处理及在沉降观测工作中的应用。
关键词电子水准仪条形编码尺沉降观测目录前言 (3)第一章绪论 (4)第一节 1、电子水准仪的原理 (4)2、电子水准仪的特点 (4)第二节电子水准仪(Trimble Dini12)的组成及由来 (4)第三节 1、电子水准仪(Trimble Dini12)的系统参数设置 (5)2、电子水准仪(Trimble Dini12)的限差要求 (5)第四节一、工程文件的建立 (5)二、水准路线的建立及测量 (5)三、水准路线的结束 (6)四、电子水准仪(Trimble Dini12)的水准测量数据的传输与处理 (6)第二章精密水准网的布设 (14)第一节水准控制网的建立 (14)第二节根据水准控制点埋设沉降变形测量点的位置 (14)第三章精密水准在沉降观测中应用 (16)第一节精密水准在沉降观测中的测量路线及方法和点号编辑规则 (16)第二节精密水准在沉降观测时注意事项和对消除限差办法 (18)第四章沉降观测中对常见问题的分析及处理 (19)参考文献 (21)致谢 (22)前言近几年来,随着科学技术的不断发展,工程领域的不断开拓,高精度仪器、高技术专业人才也越来越被关注,从而许多工程单位购买了这些高精度仪器,并且许多高校也培养了一批批的高技术人才来驾驭这样高精度仪器,并且为工程的建造奠定了牢固的基础。
精密水准测量在区域地面沉降监测中的应用摘要:利用精密水准测量技术开展区域地面沉降监测精度高、可靠性强,但是水准监测点布设需要先验的区域地面沉降信息。
后期可建立天地一体化地面沉降动态监测体系,融合精密水准监测、GNSS及时序InSAR监测等技术手段建立综合性的立体监测系统,开展全周期、多视角、高精度和系统性的监测工作,揭示地面沉降现象全貌,准确探究地面沉降分布和发育规律,为地面沉降灾害防治及城市建设决策分析提供精确依据。
本文主要分析。
关键词:精密水准测量;地面沉降监测;数据处理;测量平差;灾害防治引言随着“中国制造”战略的实施和我国光学技术、机械技术、电子技术、信息处理技术的发展,国产仪器性能不断精进,但各项仪器检验指标是否满足国家高精度水准测量的规范要求,在高海拔地区,能否顺利开展长距离高等级水准观测工作,观测的成果数据质量如何是值得关注和研究的问题。
1、精密水准沉降监测原理地面沉降在地表上最直接的反应就是地表高程的变化。
在地面沉降监测区域内布设若干监测点,从稳定点出发对监测点进行定期精密水准观测以获取监测点高程值是利用精密水准进行地面沉降监测的基本思路。
利用精密水准仪可测得基准点与监测点之间的高差,从而计算出监测点的高程值。
通过多期观测,即可得到监测点在观测周期内的高程变化值,该值即为地面沉降量。
高程变化值为正,表示地表抬升;高程变化值为负,表示地表沉降。
根据大地测量学,水准测量获取的高程称为正常高,指水准点沿着正常重力线,即铅垂线到似大地水准面的距离。
采用该技术开展地面沉降监测,即通过定期的水准测量,获取监测点在监测周期内的正常高变化值以反演地面沉降信息。
2、数字水准仪的测量原理当前各厂家生产的数字水准仪的仪器结构、数据处理原理等方面不完全相同,但基本结构和测量原理相似,数字水准仪主要由主机身、条码尺、数据处理软件三部分组成,测量时标尺上的条码图案经过光反射,一部分光束直接成像在望远镜分划板上,供目视观测,另一部分光束通过分光镜转射到线阵电荷耦合组件传感器上,随后转换成电信号,经整形后进入模数转化系统转化为数字信号,输出的数字信号被送到微处理器进行处理和存储,并将其与仪器内存的标准码(参考信号)按一定的方式进行比较,即可获得编码标尺的读数。
精密数字水准仪在工后沉降观测中的应用【摘要】:本文探讨了用精密数字水准仪对基准网及监测点进行观测的方法。
结合工程特点通过实践操作,总结了有关注意事项及操作方法。
【关键词】:LecicaDNA03水准仪沉降观测应用一、工程概况及使用仪器与附件中铁十二局二公司承建的准(格尔)朔(州)铁路标ZSKZ-2标段鹰鹞山隧道位于山西省朔州市平鲁区西面,线路大部分段落为直线。
鹰鹞山隧道是准朔铁路工程中长大隧道之一,隧道设计为单线单洞无碴轨道。
鹰鹞山隧道起止里程为DK41+428~DK53+000,全长11572m;。
使用仪器与工具1、LecicaDNA03数字水准仪一台;2、3m条码铟瓦尺一对;3、铟瓦尺稳定杆两对;4、铟瓦尺专用照明灯及固定支架各一副;5、铟瓦尺尺垫一对;6、手电3把;二、基准网及观测点的布设2.1 根据《客运专线无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建[2006]158号);规定沉降监测基准网应在施工高程控制网的基础上进行加密建立,按二等水准测量的精度和测量方法要求进行施测。
2.2 高程基准网点间距一般不宜大于200m,以便于对构筑物进行沉降观测。
隧道沉降观测高程基准网点应根据观测断面的布设情况合理设置。
2.3 隧道内一般地段沉降观测断面的布设根据地质围岩级别确定,一般情况下Ⅲ级围岩每400m、Ⅳ级围岩每300m、Ⅴ级围岩每200m布设一个观测断面;2.4 明暗交界处、围岩变化段及变形缝位置应至少布设两个断面;2.5 地应力较大、断层破碎带、膨胀土、湿陷性黄土等不良和复杂地质区段适当加密布设。
2.6 隧道工程完成后,每个观测断面在相应于两侧边墙处设一对沉降观测点,原则上设于高于盖板0.3m处。
2.7 由于隧道洞内基础沉降是在水沟电缆槽施工结束后进行的,所以可将基准网点布设在电缆槽内以利保护,点标可利用直径22的螺纹钢将一端磨成球冠状,用冲击钻在电缆槽内打眼之后用锚固剂将点标锚固。
注意:○1、点标必须高出电缆槽底部5mm~10mm以便于立尺;○2、基准网点与沉降观测点的距离应保持在10m~50m之间,以便于一站式观测,可减少因转站而产生误差。
简析精密水准测量在地面沉降监测中的应用摘要:在研究地面沉降影响因素中,可以发现其中的因素具有复杂性的特征,比如和自然环境和人类活动有着密切的关系,因此为了防止存在较为严重的地面沉降问题,需要加强对地面监测的重视程度,选择正确的精密水准测量技术,从而保证最终数量结果能够具备精准性的特点。
如此不仅可以促进检测行业的不断发展,还有助于为后续工程建设提供重要的基础。
关键词:地面沉降监测;精密水准测量;应用研究在近几年来的发展进程中,我国地质勘测工作得到了不断的进步,地面沉降问题研究力度也在不断的加大,在进行地面沉降监测中需要充分的发挥精密水准测量的优势,并且控制好其中的测量误差,创造良好的工作环境,从而使得精密水准测量技术能够发挥最高价值以及效果,在实际工作中需要建立与之匹配的管理模式和技术实施方案,提高实际的管理效果。
一、精密水准测量技术的概述为了使精密水准测量能够在地面沉降监测中发挥其应有的价值和效果,在实际工作中需要了解精密水准测量记录的特点,从而为后续工作指明正确方向。
精密水准技术在实际实施的过程,需要通过水准仪和水准尺对测量区域范围内的高度差距有效的测量,之后,再按照测量中的读数点来进行高度差的合理性计算[1]。
在测量工作中需要充分利用精密水准测量的优势,在工作点内任意选择一个高层来进行有效的测量,之后再沿着选定水准路线进行测量点位的有效控制,不同高层的水平面要保证和测量工作方向准确度有着一致性的特点,在后续工作中需要正确的整理测量的结果,实现测量数据多位调整以及管理。
当测量的高层点距离基准点的高度比较大的话,那么要通过多次安放测量仪来实现不同角度有效测量,通过两点之间的高度差进行全面的测量。
在实际测量之前需要做好宏观性的规划,了解测量的重点以及在后续测量时很有可能存在问题,通过不同的角度优化实际的测量方案,从而使得精密水准测量效果能够得到全面的提高,为后续规划提供重要的方向。
二、精密水准测量在地面沉降监测中的具体应用(一)基准网的建设在当前地面沉降监测中融入精密水准测量技术时需要做好基准网的建设,防止对后续监测工作造成一定的影响,地面沉降基准网属于地面监测中的重要参考标准,在实施工作中,需要根据水准路线的形式来完成相对应的设计工作,比如要根据地面沉降监测点来建立基准网,通过线路组合构成完整性的网络,从而使得其中的测定数量能够具备精准性的特点[2]。
精密水准测量在区域地面沉降监测中的应用
高建东;安江雷
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2023(13)4
【摘要】该文以徐州市西北部重点沉降区作为研究区域,布设精密水准沉降监测网,进行定期观测,并进行严密数据处理,获取该地区地面沉降监测结果。
监测结果表明,研究区域在监测周期内的最大沉降速率为62 mm/年,位于丰县凤城街道。
将沉降值进行插值拟合后,统计地面沉降速率超过10 mm/年的沉降区面积为2185 km2,占研究区域总面积的67.1%。
相关监测结果可为该地区地面沉降灾害防治及城市建设决策分析提供精确依据,并为类似工作及研究提供参考。
【总页数】4页(P190-192)
【作者】高建东;安江雷
【作者单位】江苏省测绘工程院
【正文语种】中文
【中图分类】P25
【相关文献】
1.浅析精密水准测量在地面沉降监测中应用
2.论精密水准测量在地面沉降监测中的应用
3.论精密水准测量在地面沉降监测中的应用
4.精密水准测量在常武地区地面沉降监测中的应用
5.精密水准测量在地面沉降监测中的必要性分析——以皖北平原亳州市地面沉降监测为例
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精密水准测量在地面沉降监测中的应用发表时间:2019-06-11T15:33:15.803Z 来源:《建筑模拟》2019年第14期作者:陈鹏1 吴逸1 李昌兵2[导读] 随着人口的增长,对自然资源和社会资源需求的增加。
陈鹏1 吴逸1 李昌兵21.南通市房产管理测绘队江苏南通 2260012.南通市房地产交易服务中心有限公司江苏南通 226001摘要:由于人为因素和自然因素等原因,造成地面不同程度的沉降。
精密水准测量是测量地面点之间高差的工具,能准确观测到某个地方的地面沉降量与沉降速度,让相关部门能得到有效的数据,从而能及时采取有效措施,保证工程安全性。
精密水准测量在道路建设和房屋建设方面也十分重要,可以在工程建设中给予指导,减少人力、物力、财力的投入。
关键词:精密水准测量;地面沉降;监测应用;随着人口的增长,对自然资源和社会资源需求的增加。
在城市,人们需要出行,在这种需求下,城市间出现了出租车、汽车、火车、货车、地铁等交通工具,整天行驶在城市中和城市间的道路上,一天24小时都在运行;人们需要住房,催生城市中出现了大量的商品房建筑,每栋楼都建有几十层高,如果地面的地基没有选在地面沉降速度慢的地方,这将会造成严重后果。
在自然资源丰富的地方,,对地下石油、媒矿的开发,大多采用爆破技术,容易造成了地面沉降。
为了随时了解地面可能出现意外的情况,提前防止产生不必要的损失,我们需要采取精密水准测量的方法,时刻注意地面沉降的变化。
一、地面沉降的原因造成地面沉降的原因多种多样。
其中的自然因素包括气候变化、地震、火山活动、构造下沉等。
人为因素有开发地下流体资源、开采固体矿产资源、岩溶塌陷、软土地区工程建设等等1、开采地下流体资源由于抽取地下水、石油、天然气,造成许多地区发生地面沉降。
如在20世纪20年代左右,我国天津市区集中开采地下水的地区发生了地面沉降。
2、开采固体矿产现代生活中,电已经是人们生活中不可缺少的一部分,而火力发电是产生电的途径之一,为了电能够持续不断的输入城市,人们需要大量的燃烧媒,持续电力能够供给城市。