监测大坝地表位移用什么设备?

2023年03月10日 14:46

  大坝变形监测是通过高精度监测仪器对大坝变形的监测,及时了解大坝的安全状况。在大坝变形监测中,仪器通常使用 GNSS (全球定位系统)或者全站仪进行观测。那么, GNSS (全球定位系统)和全站仪的观测精度如何呢?测量原理是什么?下面为您介绍。

  GNSS (全球定位系统)和全站仪的原理比较简单,测量精度都是可以满足规范要求。但测量范围有一定限制,比如不能观测到大坝的表面变形、观测高度不能超过15m等。

  一、基本原理

  GNSS (全球定位系统)在观测时,通过接收卫星信号来定位。根据卫星位置,可以确定出测量区域内的相对位置。这就是 GNSS的基本原理。

  全站仪是一种集测量、计算和数据传输于一体的测量仪器,是测量中常用的测量仪器。全站仪主要由以下部分构成:

  1.电子系统(包括数据处理中心和通讯设备等);

  2.站架;

  3.观测仪器;

  4.测站点及其相应的电源等。

  1.光学系统;

  2.电子系统;

  3.数据处理中心:数据处理、存储、传输等。

  通过以上组成,可以实现对被测对象进行变形监测。同时,全站仪还具备测量高度等功能,所以全站仪也可以用于测量大坝的表面变形、内部变形以及对被测对象进行测量和定位等。

  二、精度要求

  1、 GNSS (全球定位系统)仪器对基准站的精度要求:基准站应至少配备一个 GPS接收机,并应满足以下要求:

  2、 GNSS (全球定位系统)仪器的测量精度要求:水平方向上, GNSS观测的点位中误差应小于±3 mm;垂直方向上,应小于±5 mm。

  3、全站仪对基准站的精度要求: GNSS (全球定位系统)仪器,应至少配备一个经纬仪(或电子水准仪)和一个钢尺;全站仪应至少配备一个手簿和一支笔。仪器在工作范围内,在观测对象上每一点应有不少于2个点位。其定位精度应满足规范要求。

  4、全站仪对基准站的精度要求:

  三、测量范围

  GNSS (全球定位系统)的测量范围主要受卫星数量的限制,只适用于水平位移的监测,如监测大坝表面变形、监测水库水位的变化等。而全站仪可以观测到大坝表面变形,如垂直位移、水平位移等,但不能观测到大坝表面的变形。如在监测水库水位变化时,需要测量大坝表面变形才能达到大坝安全监测标准。

  四、数据处理

  在 GNSS (全球定位系统)和全站仪测量中,由于作业环境、仪器设备的差异,对原始数据进行了一定的处理,使得数据更加精确,能满足规范要求。但不能保证所有数据都达到规范要求,所以在处理时需要通过一定的方法来对数据进行处理,以得到最终满足精度的结果。

  五、其他说明

  1、 GNSS (全球定位系统)观测不能观测到大坝表面变形,全站仪可观测到大坝的表面变形。

  2、全站仪可以同时使用两种仪器进行观测,也可以使用一种仪器测量时,将测站架设在另外一台全站仪上,两台仪器一起完成。

  3、 GNSS (全球定位系统)和全站仪的仪器价格会有一定差异,具体选择哪种仪器需要根据实际情况来选择。

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