【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及边坡变形检测，具体涉及一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法。
技术介绍
1、全站仪(测量机器人)，即全站型电子测距仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、俯仰角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，目前广泛应用于边坡的外观变形监测领域。其工作模式为：在边坡监测范围以外稳定区域(一般为边坡对岸)，修建工作基点作为边坡监测起算基准点，通过基准点测定边坡测点多期数据成果获取边坡的形变量。而工作基点的稳定性则是通过高等级控制网联测，或修建4个及以上点的工作基点，独立组网进行内部检核，判别“动点”。
2、针对高山峡谷地区的“v”字型高陡边坡而言，边坡监测范围前后跨度长、高程落差大，大高差会导致工作基点与测点间的俯仰角过大，影响监测精度。主要体现为全站仪边坡外观变形观测在大俯仰角条件下，相比常规观测条件下受环境因素(风力、光照变化，大气折光等)、人为因素(非自动化条件下的照准误差)、仪器因素(仪器系统误差等)等的影响更为严重，进而降低竖直角和边长观测精度，因此如何控制俯仰角的大小提高观测精度成为了全站仪高陡边坡外部变形监测领域亟待解决的关键问题。
3、另外，地灾边坡往往位于偏僻区域，附近没有高等级控制网，无法通过控制网对边坡工作基点的稳定性进行校核。如图1所示，传统方法是通过在边坡监测范围以外的区域附近、选取与对岸工作基点近似高程的点组成独立工作基点网(4点及以上)进行组网观测和稳定校核，该方法受地形条件影响实施难度大、成本高，并且由于本岸工作基点距离变形区域
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术中边坡监测范围前后跨度长、高程落差大，大高差会导致工作基点与测点间的俯仰角过大，影响监测精度的问题，目的在于提供一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，采用本方案，能通过控制全站仪俯仰角的大小从而提高观测精度。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，包括以下步骤：
4、s1：根据边坡监测范围的高程落差以及俯仰角范围要求，将监测区域从低到高分为若干层；
5、s2：每层监测区域的平均高程位置均布设有工作基点，若干工作基点均位于需监测边坡的对岸；
6、s3：从低高程工作基点到高高程工作基点方向，相邻工作基点高程之间对应的需监测边坡上均设有测点；
7、s4：根据若干工作基点与对岸边坡中部高程的两个测点形成组网，进行分区观测。
8、相对于现有技术中，针对高山峡谷地区的“v”字型高陡边坡而言，边坡监测范围前后跨度长、高程落差大，大高差会导致工作基点与测点间的俯仰角过大，影响监测精度的问题，本专利技术提供了一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，采用本方案，通过对监测区域进行分层，以减小单个监测区域的垂直落差，从而达到降低测点与工作基点间俯仰角的目的，实现不同监测区域的分区观测，使工作基点网的可靠性和观测精度得到提高。具体方案中，首先根据边坡监测范围的高程落差以及俯仰角范围要求对监测区域进行分层，减小单个监测区域的垂直落差。然后，在每层监测区域平均高程位置布设工作基点，达到降低测点与工作基点间俯仰角的目的，实现不同监测区域的分区观测。其次，对工作基点之间的组网模式进行优化，边坡本岸不布设工作基点，采用边坡变形测点作为临时过渡点，使得边坡对岸的高高程工作基点与低高程工作基点通过过渡点进行组网观测。观测方法、技术要求与原工作基点网一致，获得高高程与低高程工作基点间的组网观测成果。最后，通过多期数据对工作基点网复测成果进行分析，对比各个工作基点之间复测成果坐标值与前期成果坐标值的相对变化情况，判断出位移点。通过上述步骤，对监测区域进行分层，以减小单个监测区域的垂直落差，从而达到降低测点与工作基点间俯仰角的目的，实现不同监测区域的分区观测，使工作基点网的可靠性和观测精度得到提高。
9、更进一步的方案，所述步骤s2中，在每层监测区域的平均高程位置均布设有若干工作基点，每层中的若干工作基点的高程大致相同，且均间隔设置；在同一竖向高程中，相邻两个工作基点之间对应的需监测边坡上均设有测点。
10、更进一步的方案，在每层监测区域的平均高程位置均布设有两个工作基点，相邻两层监测区域中的四个工作基点以及对岸边坡中部高程的两个测点相互组合，形成空间折叠式工作基点网，进行分区观测。更进一步的方案，还包括以下步骤：
11、s5：根据空间折叠式工作基点网组网观测成果，按照一点一方向法进行观测成果平差计算，获得工作基点多期观测数据成果。
12、更进一步的方案，还包括以下步骤：
13、s6：根据所述工作基点多期观测数据成果，获得各个工作基点复测成果与前期成果间的坐标值变化大小，判断出位移点，完成工作基点网的稳定性检验。
14、更进一步的方案，还包括以下步骤：
15、s7：根据所述位移点，判断所述工作基点的位移量是否超出阈值，若超出阈值，则对所述工作基点的位置坐标进行修正。
16、更进一步的方案，重复步骤s3～s7，依次完成若干层监测区域内工作基点的稳定性检验。
17、更进一步的方案，对岸边坡测点位于对应的下方工作基点仰角和上方工作基点高程的中部范围。
18、更进一步的方案，所述工作基点处设置有全站仪。
19、更进一步的方案，所述布设及组网方法应用于高陡边坡区域的观测。
20、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
21、1.本专利技术提供了一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，采用本方案，通过对监测区域进行分层，以减小单个监测区域的垂直落差，从而达到降低测点与工作基点间俯仰角的目的，实现不同监测区域的分区观测，使工作基点网的可靠性和观测精度得到提高。
22、2.本专利技术提供了一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，相对于现有技术中的工作基点组网模式，n层工作基点需要建设4n个工作基点，本专利技术只需建设2n个工作基点，降低了土建工作量；
23、3.本专利技术提供了一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，相对于现有技术中的工作基点组网模式，n层工作基点需要组成n个独立工作基点网观测，共需观测6n条边长值与4n个角度值。本专利技术在同等条件下，只需观测5.5n条边长值与3n个角度值，降低了观测工作量。
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1.一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，所述步骤S2中，在每层监测区域的平均高程位置均布设有若干工作基点，每层中的若干工作基点的高程大致相同，且均间隔设置；在同一竖向高程中，相邻两个工作基点之间对应的需监测边坡上均设有测点。
3.根据权利要求2所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，在每层监测区域的平均高程位置均布设有两个工作基点，相邻两层监测区域中的四个工作基点以及对岸边坡中部高程的两个测点相互组合，形成空间折叠式工作基点网，进行分区观测。
4.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，还包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，还包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，还包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种高
8.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，对岸边坡测点位于对应的下方工作基点仰角和上方工作基点高程的中部范围。
9.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，所述工作基点处设置有全站仪。
10.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，所述布设及组网方法应用于高陡边坡区域的观测。
...【技术特征摘要】
1.一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，所述步骤s2中，在每层监测区域的平均高程位置均布设有若干工作基点，每层中的若干工作基点的高程大致相同，且均间隔设置；在同一竖向高程中，相邻两个工作基点之间对应的需监测边坡上均设有测点。
3.根据权利要求2所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，在每层监测区域的平均高程位置均布设有两个工作基点，相邻两层监测区域中的四个工作基点以及对岸边坡中部高程的两个测点相互组合，形成空间折叠式工作基点网，进行分区观测。
4.根据权利要求1所述的一种高陡边坡的变形监测工作基点布设及组网方法，其特征在于，还包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种高陡...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，陈晓鹏，华博深，彭巨为，李永红，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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