CN105509710B - 一种地表沉降的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种地表沉降的检测方法，包括第一步，在待检测区域外设置后视点的位置；第二步，在待检测区域内设置多个沉降标；第三步，在待检测区域外设置自动跟踪全站仪，自动跟踪全站仪的数据输出端与计算机中心连接；第四步，采用自动跟踪全站仪进行第一次人工观测并逐个照准读数；第五步，启动自动跟踪全站仪，自动跟踪全站仪通过强制对中器对中后进行检测；第六步，计算机中心进行数据的处理，利用二次叠加相减法得出沉降值。本发明可避免人员下水作业，大大改善了测量条件，提高了工作效率，节省了工程费用。
Description
技术领域
本发明属于建筑设备领域，尤其涉及一种地表沉降的检测方法。
背景技术
围海造陆是人类利用海洋空间最古老的方式。研究的目的在于利用有关数学模型的研究成果，结合项目区域海洋生态环境的现状，分析围海造陆工程形成后由于项目本身侵占湿地以及周围海域水动力条件的改变对生态环境和渔业资源的影响，在造陆过程中，需要对软土地基进行处理，必须进行多种参数的监测和检测，其中地表沉降观测是最主要的测量数据，目前常用的方法是几何水准测量，这种方法测量等级不高，而且观测时需要人工下水立尺进行数据的查看，工作量很大，若是利用抽出的孔隙水真空联合堆载预压，测量人员还必须穿胶裤下水作业，增加了工作的强度，遇到寒冬季节，测量难度更大，严重影响测量进度。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出测量高效的一种地表沉降的检测方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种地表沉降的检测方法包括第一步，在待检测区域外设置后视点的位置，所述后视点处设置棱镜，所述后视点的标高和点位固定设置；
第二步，在待检测区域内设置多个沉降标，所述的多个沉降标上统一设置光学单棱镜；
第三步，在待检测区域外设置自动跟踪全站仪，所述自动跟踪全站仪到所述多个沉降标的距离小于所述后视点到所述多个沉降标的距离，所述自动 跟踪全站仪的数据输出端与计算机中心连接；
第四步，采用所述自动跟踪全站仪进行第一次人工观测并逐个照准读数，记录所述后视点与所述自动跟踪全站仪的垂直距离h1,h1为后视观测值，记录所述沉降标下降前，所述自动跟踪全站仪与所述沉降标之间的垂直距离h2,h2为前视观测值，记录所述沉降标下降后，所述自动跟踪全站仪与所述沉降标之间的垂直距离h2′；
第五步，所述待检测区域外设有强制对中器，人工照准后视点，然后启动所述自动跟踪全站仪，所述自动跟踪全站仪通过所述强制对中器对中后进行检测；
第六步，所述计算机中心进行数据的处理，利用二次叠加相减法得出沉降值。
进一步，所述自动跟踪全站仪为全测回。
进一步，所述自动跟踪全站仪为半测回。
进一步，所述自动跟踪全站仪设置在观测墩上，所述观测墩与所述自动跟踪全站仪配套设置。
进一步，多个所述沉降标的间距为40～45m。
进一步，多个所述沉降标在待测区的密度为7～10个/万平方米。
进一步，待检测区外设有导线网，所述导线网可对所述自动跟踪全站仪进行定位。
进一步，所述导线网为二级导线网。
进一步，待检测区域外设有电子全站仪，所述电子全站仪可通过扫描所述沉降标进行数据的显示和记录。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：1、本发明利用二次叠加相减法，并严格按照步骤进行数据的测量、记录和计算，数据更加可靠精准，避免人为操作的误差，测量精度更加准确；2、多个沉降标的间距为40～45m，多个沉降标在待测区的密度为7～10个/万平方米，保证了数据的全面性和完整性，能够对地表沉降的参数进行整体的分析和评估。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为相对的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面对本发明的具体实施例做详细说明。
本发明为一种地表沉降的检测方法，包括第一步，在待检测区域外设置后视点的位置，后视点处设置棱镜，后视点的标高和点位固定设置；
第二步，在待检测区域内设置多个沉降标，的多个沉降标上统一设置光学单棱镜；
第三步，在待检测区域外设置自动跟踪全站仪，自动跟踪全站仪到多个沉降标的距离小于后视点到多个沉降标的距离，自动跟踪全站仪的数据输出端与计算机中心连接；
第四步，采用自动跟踪全站仪进行第一次人工观测并逐个照准读数，记录后视点与自动跟踪全站仪的垂直距离h1,h1为后视观测值，记录沉降标下降前，自动跟踪全站仪与沉降标之间的垂直距离h2,h2为前视观测值，记录沉降标下降后，自动跟踪全站仪与沉降标之间的垂直距离h2′；
第五步，待检测区域外设有强制对中器，人工照准后视点，然后启动自动跟踪全站仪，自动跟踪全站仪通过强制对中器对中后进行检测；
第六步，计算机中心进行数据的处理，利用二次叠加相减法得出沉降值，自动跟踪全站仪通过应用强制对中器与沉降标进行对中，保证了每次定位的精度，第一次观测时采用人工逐个照准读数，同时自动跟踪全站仪进行自动存储，第二次观测时，人工照准后视点，按下启动键，自动跟踪全站仪自动照准各沉降标的沉降点，并将数据传输到计算机中心进行记录，整个过程只需人工照准一次，后续全部自动化，可远程进行数据的检测和遥控，避免了人工下水逐个立尺测量，大大提升了测量的工作效率，而且避免人为操作的误差，测量精度更加准确。
二次叠加相减法的原理介绍如下：h1+h2定义为前后视二次叠加初始值， h1+h2′定义为前后视二次叠加观测值，沉降值△h＝(h1+h2′)-(h1+h2)，二次叠加相减法的理论依据是三角高程测量原理，三角高程测量的时候由于受地球曲率与大气遮光的影响及水准曲面率对高差测量的影响，利用水平面代替水准面会产生高程误差，当测量的两点之间的距离大于300m时，需要对高程误差进行修正，通常采用双向观测，但是在围海造陆的时候，软土地基沉降观测中不可能进行双向观测，因为测量的结果不是绝对高程，而是相对高差，所以可以把高程误差视为一种***误差，因为本发明检测的竖直是在相同的条件下，对沉降标进行的一系类观测，这种***误差可在二次叠加相减重消除，即△h＝(h1+h2′)-(h1+h2)＝h2′-h2。
优选地，自动跟踪全站仪为全测回或半测回，使用者可根据实际使用情况设置，应用范围更广。
优选地，自动跟踪全站仪设置在观测墩上，观测墩与自动跟踪全站仪配套设置，设置观测墩可提升自动跟踪全站仪定位的牢固性，可根据沉降标上光学单棱镜方向限制的因为设置多个观测墩，保证数据的全面性。
优选地，多个沉降标的间距为40～45m，多个沉降标在待测区的密度为7～10个/万平方米，保证了数据的全面性和完整性，能够对地表沉降的参数进行整体的分析和评估。
优选地，待检测区外设有导线网，导线网可对自动跟踪全站仪进行定位，保证定位精度，是保证测量精度的基础；更优选地，导线网为二级导线网，性价比高，降低成本。
优选地，待检测区域外设有电子全站仪，电子全站仪可通过扫描沉降标进行数据的显示和记录，在检测初期可利用电子全站仪进行人工照准读数和记录，与自动跟踪全站仪的检测数据进行对照，二重确认，提升准确度。
在实际的使用过程中，将自动跟踪全站仪固定在观测墩上，应用强制对 中器与沉降标进行对中，第一次观测时采用人工逐个照准读数，同时自动跟踪全站仪进行自动存储，第二次观测时，人工照准后视点，按下启动键，自动跟踪全站仪自动照准各沉降标的沉降点，而且自动跟踪全站仪可根据实际情况设置全测回和半测回，每次测量的沉降量和累积沉降量均自动传输到计算机处理中心进行记录，而且在检测处理还可使用电子全站仪进行人工检测、读熟和记录，整个装置可避免人员下水作业，大大改善了测量条件，提高了工作效率，节省了工程费用。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种地表沉降的检测方法，用于检测待检测区的地表沉降，其特征在于：
第一步，在所述待检测区域外设置后视点的位置，所述后视点处设置棱镜，所述后视点的标高和点位固定设置；
第二步，在待检测区域内设置多个沉降标，所述的多个沉降标上统一设置光学单棱镜，多个所述沉降标的间距为40～45m，多个所述沉降标在待测区的密度为7～10个/万平方米；
第三步，在待检测区域外设置自动跟踪全站仪，所述自动跟踪全站仪到所述多个沉降标的距离小于所述后视点到所述多个沉降标的距离，所述自动跟踪全站仪的数据输出端与计算机中心连接；
第四步，采用所述自动跟踪全站仪进行第一次人工观测并逐个照准读数，记录所述后视点与所述自动跟踪全站仪的垂直距离h1,h1为后视观测值，记录所述沉降标下降前，所述自动跟踪全站仪与所述沉降标之间的垂直距离h2,h2为前视观测值，记录所述沉降标下降后，所述自动跟踪全站仪与所述沉降标之间的垂直距离h2′，h1+h2定义为前后视二次叠加初始值，h1+h2′定义为前后视二次叠加观测值；
第五步，所述待检测区域外设有强制对中器，人工照准后视点，然后启动所述自动跟踪全站仪，所述自动跟踪全站仪通过所述强制对中器对中后进行检测；
第六步，所述计算机中心进行数据的处理，利用二次叠加相减法得出沉降值，沉降值△h＝前后视二次叠加初始值-前后视二次叠加观测值＝(h1+h2′)-(h1+h2)＝h2′-h2，二次叠加相减法的理论依据是三角高程测量原理。
2.根据权利要求1所述的一种地表沉降的检测方法，其特征在于：所述自动跟踪全站仪为全测回。
3.根据权利要求1所述的一种地表沉降的检测方法，其特征在于：所述自动跟踪全站仪为半测回。
4.根据权利要求1所述的一种地表沉降的检测方法，其特征在于：所述自动跟踪全站仪设置在观测墩上，所述观测墩与所述自动跟踪全站仪配套设置。
5.根据权利要求1所述的一种地表沉降的检测方法，其特征在于：待检测区外设有导线网，所述导线网可对所述自动跟踪全站仪进行定位。
6.根据权利要求5所述的一种地表沉降的检测方法，其特征在于：所述导线网为二级导线网。
7.根据权利要求1所述的一种地表沉降的检测方法，其特征在于：待检测区域外设有电子全站仪，所述电子全站仪可通过扫描所述沉降标进行数据的显示和记录。
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