一种基于后方交会自由设站水平位移监测方法技术

技术编号:19479519 阅读:46 留言:0更新日期:2018-11-17 10:20
本发明专利技术公开了一种基于后方交会自由设站水平位移监测方法,在深基坑水平位移监测中不设立工作基点墩,通过坐标系的平移、旋转的,将每次观测坐标转换到同一坐标系下进行比较,得到变形量;提供了一种以前方交会与自由设站相结合为基础的变形监测的新方法,并完成了过程的计算推演;工作基地不需要制作桩墩,每次工作基点可在复杂的监测现场择优选取,不但避免了监测过程工作基点被破坏,而且的选择在监测时,更有利于保证工作基点与变形监测点的通视,解决了常规监测通视难的大问题;在满足工程精度需求的基础上,提出了各周期坐标系归化的的解决算法,极大的提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于后方交会自由设站水平位移监测方法
本专利技术属于工程建设技术测绘领域,一种基于后方交会自由设站水平位移监测方法。
技术介绍
随着城市建设的进行,高层建筑物越来越多,基坑工程施工朝着开挖深、工作面窄、周边房屋及地下管线近的特点发展,为保证深基坑开挖的安全,以及为基坑的支护方案提供基本资料,必须对基坑进行变形监测。基坑开挖施工中,变形监测工作是实现深基坑工程信息化施工的手段,可以通过监测到的数据信息,指导基坑支护施工,并及时对施工设计方案进行合理化调整。在基坑监测过程中,基坑边坡水平位移监测是变形监测工作中的一样主要内容,也是判断基坑边坡所处状态的重要依据。现在通常深基坑水平位移监测的方法是,使用常规精密测量仪器(如精密经纬仪、测距仪、全站仪等)测量变形点的角度或边长的变化,求算水平位移。这种方式可以简便、灵活的测量、解求变形量而且具有精度高、便于检核等特点。常规精密仪器测量基坑变形的主要方法有:1、交会法(角度交会、距离交会等);2、自由设站法;3、边角网法。交会法:测量工作基点坐标时存在危险圆,交会角度一般要满足30°≤α≤150°,而且由于施工现场环境比较复杂,很难保证工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于后方交会自由设站水平位移监测方法,其特征在于:具体包括以下步骤:S1、建立架站:在基坑之外选择n栋(n≥3)沉降稳定的建筑物,在房屋拐点处安装反射片或焊接棱镜,安装反射片或焊接棱镜的房屋拐点即为基准点;S2、基准点的观测与计算:首先,选取基准点,将高精度全站仪架设的位置点即为工作基点A,设定一方向为X轴建立独立坐标系;将每次仪器显示的水平角0°00′00″作为起始坐标方位角,观测并记录AB,AC,AD与起始坐标方位角的夹角,分别观测3个测回,并记录AB,AC,AD之间的平距,根据公式(1)计算出AB,AC,AD的坐标方位角;公式(1):J=J1+β‑180°;其中J1为起始坐标方位...

【技术特征摘要】
1.一种基于后方交会自由设站水平位移监测方法,其特征在于:具体包括以下步骤:S1、建立架站:在基坑之外选择n栋(n≥3)沉降稳定的建筑物,在房屋拐点处安装反射片或焊接棱镜,安装反射片或焊接棱镜的房屋拐点即为基准点;S2、基准点的观测与计算:首先,选取基准点,将高精度全站仪架设的位置点即为工作基点A,设定一方向为X轴建立独立坐标系;将每次仪器显示的水平角0°00′00″作为起始坐标方位角,观测并记录AB,AC,AD与起始坐标方位角的夹角,分别观测3个测回,并记录AB,AC,AD之间的平距,根据公式(1)计算出AB,AC,AD的坐标方位角;公式(1):J=J1+β-180°;其中J1为起始坐标方位角,默认为0;J为AB/AC/AD的坐标方位角;β坐标方位角;根据公式(2)计算出B,C,D点的坐标值:公式(2):X(B)=X(A)+L1cos(JAB)Y(B)=Y(A)+L1sin(JAB)X(C)=X(A)+L2cos(JAC)Y(C)=Y(A)+L2sin(JAC)X(D)=X(A)+L3cos(JAD)Y(D)=Y(A)+L3sin(JAD);其中X(B)为B点的北坐标、Y(B)、Y(C)、Y(D)为B、C、D点的东坐标、JAB、JAC、JAD为AB、AC、AD的坐标方位角;S3、变形点的观测与计算:依次记录观测工作基点A与基坑边坡变形点E1-En的角度和距离,观测并记录AE1,AE2,AE3,…AEn与起始坐标方位角的夹角分别观测2个测回,并记录AE1,AE2,AE3,…AEn之间的平距,根据S2中公式(1)计算出AE1,AE2,AE3,…AEn的坐标方位角,根据S2中公式(2)计算出E1,E2、E3,…En点的坐标值;S4、求解坐标转换参数:将第一次观测得到的B,C,D所在的坐标系作为基准坐标系,通过第n次(n>2)观测计算所得B,C,D点坐标与基准坐标系中的B,C,D点坐标,根据公式(3)求得两坐标系之间平移转换参数:缩放量K,旋转角度μ,平移量t(x),平移量t(y);公式(3):X(B0)=Kcos(μ)X(Bn)–Ksin(μ)Y(Bn)+t(x);Y(B0)=Ksin(μ)X(Bn)+Kcos(μ)Y(Bn)+t(y);X(C0)=Kcos(μ)X(Cn)–Ksin(μ)Y(Cn)+t(x);Y(C0)=Ksin(μ)X(Cn)+Kcos(μ)Y(Cn)+t(y);X(D0)=Kcos(μ)X(Dn)–K...

【专利技术属性】
技术研发人员:任亚光
申请(专利权)人:合肥市测绘设计研究院
类型:发明
国别省市:安徽,34

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