10. 2水平位移监测基准网
10. 2. 1三角形网是变形监测基准网常用的布网形式,其图形强度、可靠性和观测精度都较高,可满足各种精度的变形监测对基准网的要求。GPS定位技术在变形监测基准网的建立中,正在发挥着越来越重要的作用。导线网以其布网形式灵活见长,但其检核条件较少,常用于困难条件下低等级监测基准网的建立。视准轴线是*简单的监测基准网,但须在轴线上或轴线两端设立检核点。
10. 2. 2水平位移监测基准网的布设:
1由于变形监测是以单纯测定监测体的变形量为目的,因此,采用独立坐标系统即可满足要求。
2由于变形监测区域面积一般较小,采用一次布网形式,其点位精度比较均匀,有利于保证基准网的布网精度。
3将狭长形建筑物的主轴线或其平行线纳入网内,是监测基准网布网的典型做法。
4大型工程布网时,应充分顾及网的精度、可靠性和灵敏度等指标的规定为新増内容,主要是基于大型工程监测精度要求较高、内容较多、监测周期较长的考虑。
10. 2. 3由于监测基准网的边长较短,观测精度和点位的稳定性要求较高,采用有强制归心装置的观测墩是较为普遍的做法。
10. 2. 4水平位移监测基准网测量的主要技术要求:
1相邻基准点的点位中误差,是制定相关技术指标的依据。它也和表10. 1. 3中变形观测点的点位中误差系列数值相同。但变形观测点的点位中误差,是指相对于邻近基准点而言;而基准点的点位中误差,是相对相邻基准点而言。
理论上,监测基准网的精度应釆用高于或等于监测网的精度,但如果提高监测基准网点的精度,无疑会给高精度观测带来困难,加大工程成本。故,釆用相同的点位中误差系列数值。换句话说,监测基准网的点位精度和监测点的点位精度要求是相同的。
2关于水平位移变形监测基准网的规格。
为了让变形监测的精度等级(水平位移)一、二、三、四等和工程控制网的精度等级系列一、二、二、四等相匹配或相一致,仍然取0. 7 "、1. 0 "、1. 8 "和2. 5 "作为相应等级的测角精度序列,取1 / 300000、1/200000、1/100000和1/80000作为相应等级的测边相对中误差精度序列,取12、9、6、4测回作为相应等级的测回数序列,取1. 5mm、3.0mm、6mm和12mm作为相应等级的点位中误差的精度序列。
根据纵横向误差计算点位中误差的公式:
(84)
式中L——平均边长,
f——测角中误差;
T——边长相对中误差分母.
可推算出监测基准网相应等级的平均边长,如表21。
表21水平位移监测基准网精度规格估算
| 等 级 | 相邻基准点的点 位中误差(mm) |
测角中误差 (") |
测边相对中 误差 |
平均边长 计算值(m) |
平均边长 取值(m) |
| —等 | 1.5 | 0.7 | ≤1/300000 | 315 | 300 |
| 1.0 | ≤1/200000 | 215 | 200 | ||
| 二等 | 3.0 | 1.0 | ≤1/200000 | 431 | 400 |
| 1.8 | ≤1/100000 | 226 | 200 | ||
| 三等 | 6.0 | 1.8 | ≤1/100000 | 452 | 450 |
| 2.5 | ≤1/80000 | 345 | 350 | ||
| 四等 | 12.0 | 2.5 | ≤1/80000 | 689 | 600 |
3关于水平角观测测回数。
对于测角中误差为1. 8 "和2. 5 "的水平位移监测基准网的测回数,釆用相应等级工程控制网的传统要求,见本规范第3章。
对于测角中误差为0. 7 "和1. 0 "的水平位移监测基准网的测回数,分别规定为12测回和9测回(1 "级仪器),主要是由于变形监测网边长较短,目标成像清晰,加之釆用强制对中装置,根据理论分析并结合工程测量部门长期的变形监测基准网的观测经验,制定出相应等级的测回数。其较《93规范》的测回数有所减少,例如一等网的观测,规定为釆用1"级仪器,测角中误差为0. 7"时,测回数为12测回。工程实践也证明,测回数在12测回以上时,测回数的増加,对测角精度的影响很小。
另外,在国家大地测量中,测角中误差为0.7时,将1 "级仪器的测回数规定为:
三角网21测回,导线网15测回;本次修订将监测基准网的测回数规定为12测回,其较国
家导线测量的测回数15略少。
测角中误差为1. 0"时,在国家大地测量中,将1"级仪器的测回数规定为:三角网15测回,导线网10测回;在本规范第3章中,将1"级仪器的测回数规定为12测回。本次修订将监测基准网的测回数规定为9测回,其与国家导线测量的测回数10接近,较《93规范》的测回数降低一个级别。
注:测回数,是按全组合法折算成方向法的测回数.
4当水平位移监测基准网设计成GPS网时,须满足表10. 2. 4中相应等级的相邻基准点的点位中误差的精度要求,基准网边长的设计须和观测精度相匹配。
10. 2. 6对于三、四等监测基准网,釆用与本规范第3章相同的电磁波测距精度系列,即5mm级仪器和10mm级仪器,补充了一、二等监测基准网的1mm级和2mm级仪器的测距精度系列。考虑到监测基准网的精度较高,对测回数作了适当调整。
10. 2. 7三等以上的GPS监测基准网,只有釆用精密星历进行数据处理,才能满足相应的精度要求。
