全站儀自動化監測係統

      一、係統組成：全站儀監測係統由(you)智能型全站儀及安(an)裝支架、棱鏡、監控計算機、通訊與供(gong)電裝置、數據采集控製軟件、數據處理與成果管理軟件等組成,屬於高精度在線監測係統。智能型全站儀是(shi)一種能代(dai)替(ti)人(ren)工進行(xing)自動搜索、跟蹤,辦()識和精確(que)照(zhao)準目(mu)標並獲取角(jiao)度、距離三維坐標以及影像等信息的測量裝置,其通過CCD影像傳感器對測量目(mu)標進行(xing)快速識別自動完成照(zhao)準、讀數等操作。

      二、應用：全站儀自動化監測係統是(shi)目(mu)前(qian)應用較為廣泛(fan)的高精度三維監測係統,快速高效,成果精度高,能夠實現軌(gui)道交通結構(gou)的實時三維變形(xing)監測,目(mu)前(qian)已廣泛(fan)應用於城市軌(gui)道交通結構(gou)安(an)全監測,監測項目(mu)包括豎(shu)向(xiang)位移、水平位移、隧道收斂、隧道斷麵變形(xing)、垂直度(傾斜)等。

      三、儀器係統選擇：為保證監測精度與效率,自動化監測係統宜選用高精度、穩定可靠、抗幹擾性強的全站儀,且具有馬達驅動、自動照(zhao)準功(gong)能,最遠觀測點的觀測精度應不低於1mm,單(dan)次自動照(zhao)準時間不宜大於10s,原則上測角(jiao)精度不得(de)低於士(shi)1",測()距精度在棱鏡標準測量模式下不得(de)低於士(shi)(1mm+1×10-6×D)。目(mu)前(qian)城市軌(gui)道交通結構(gou)監測使用較多的全站儀有Leica TM3O/TM50,      Trimble S9等。采用的監測係統有 LeicaGeo-mos監測係統、 Trimble ADMS形(xing)變監測係統,以及國內有關單(dan)位自主研(yan)發的監測係統。

       監測網一般由(you)基準點、工作基點(全站儀設站點)、監測點組成,受限於城市軌(gui)道交通線路狹長環境,尤其區間隧道監測網相對複(fu)雜(za),開展自動化監測工作前(qian),應根據工程現場環境、監測範圍(wei)與精度要(yao)求來設計監測網的網形(xing)。

      一、基準點：由(you)於基準網位於狹長變形(xing)區外兩側,相比(bi)一般監測基準網形(xing),自動化監測基準網網形(xing)較弱(ruo),為提高監測精度,一般采用布設基準點組的方式,1個基準點組由(you)至少3個基準點組成,宜布設在變形(xing)區域外80~120m相對穩定的位置。

      二、工作基點：用於安(an)置全站儀,為減小外部環境的幹擾,一般在地鐵側牆(qiang)側壁(bi)上安(an)裝穩定堅固的強製對中支架或強製對中墩,且不得(de)妨礙(ai)地鐵營運。工作基點一般布設在變形(xing)區內,為保證測量精度,應綜合考慮監測範圍(wei)、現場環境、觀測視線、結構(gou)變形(xing)等因素,確(que)定全站儀的布設位置,如豎(shu)向(xiang)位移監測精度需優於士(shi)1mm,則儀器觀測視線距離宜控製在100m內。同(tong)時為避(bi)免變形(xing)區內工作基點位移對監測精度帶來的影響,宜采用邊角(jiao)空間後方交會方法,來實時更新工作基點的坐標。若工程監測範圍(wei)較大,需要(yao)多台全站儀聯合組網觀測時,相鄰(lin)測站宜設置2個以上公(gong)共(gong)棱鏡進行(xing)聯測,保證有2個以上的重(zhong)疊觀測目(mu)標,用於監測基準的傳遞(di)。

       三、監測點：根據現場環境與工程監測需求,監測點的布設應能全麵客觀地反映(ying)城市軌(gui)道交通結構(gou)變形(xing),可參(can)照(zhao)相關技術規範執行(xing),如軌(gui)道交通敷(fu)設方式為隧道,一般每布設1個斷麵,每個斷麵上固定安(an)裝2~6個觀測棱鏡作為監測點,監測()棱鏡可位於隧道拱(gong)頂、腰部、底部,道床等位置。此外,監測點布設時應注(zhu)意全站儀的有效視場問題,布設前(qian)應做(zuo)點位位置設計 。