引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究

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引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究

引张线式水平位移计误差分析和观测方式研究针对国内引张线式水平位移计一般采用的加卸载测量方式，和国外常采用的“常配重”测量方式之间存在的区别，文章从原材料特性、测量方式、摩擦力影响等方面分析了误差来源、误差影响程度以及不确定性，引入误差修正和减小误差的方法。

结合某工程长期实测数据，验证了常配重测量方式同样可以取得准确的监测数据，在实际工程应用中，可结合现场具体情况选择合适的测量方式。

标签：引张线式水平位移计；误差；长期观测；常配重测量1 引言引张线式水平位移计因其结构简单、长期稳定性好、测量精度高等特点，被广泛应用于土石坝位移观测。

目前国内工程多采用“加载-卸载”的测量方式，不测量时铟钢丝配重较测量时一般会减少50%。

而国外认为，铟钢丝的徐变量非常小，“加载-卸载”的观测方式没有必要，长期配重满足测量要求即可，同时可以减少加卸载系统，提高系统的稳定性，降低系统造价。

两种不同意见的主要分歧在于对测量系统误差来源及其影响程度的认识不同，本文对该问题进行总结分析，结合实测数据提出作者的看法及建议。

2误差来源及影响分析2.1 材料特性。

引张线式水平位移计通常选用不锈铟瓦钢丝作为引张线材料，其材料本身的某些特性会给整个测量装置带来误差。

2.1.2材料徐变特性。

有国外权威机构对直径Ф2mm，长度200m，长期挂重100kg的不锈铟瓦钢丝进行长达5年的研究，得出以下结论：1）铟钢丝徐变量的大小与载荷成正比，且无荷载下限；2）铟钢丝的徐变变形随时间呈对数函数形式变化。

第1年徐变量最为显著，徐变系数约为30×10-6，1年之后徐变量很小，徐变系数约为5×10-6。

直径为Ф2mm，长度200m的不锈铟瓦钢丝，长期配重100kg，第一年钢丝徐变量6mm，第2年到第5年平均徐变量1mm。

钢丝位移计测量方式不论是否加卸载，铟钢丝徐变均不可消除，但采用加卸载测量方式可以减少钢丝徐变量带来的误差。

2.2 测量方式2.2.1加卸载测量方式。

长距离引张线式水平位移计安装施工工法(2)

长距离引张线式水平位移计安装施工工法一、前言长距离引张线式水平位移计是一种用于测量工程结构水平位移的仪器设备。

它具有高精度、长测距、快速响应等特点，在土木工程、桥梁工程、地铁工程等领域得到广泛应用。

本文将介绍长距离引张线式水平位移计的安装施工工法，包括工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点长距离引张线式水平位移计具有以下几个特点：1. 高精度：通过优化设计和精密制造，使得测量精度达到亚毫米级别，满足工程结构水平位移的精确测量要求。

2. 长测距：该工法可通过引张线技术实现长距离测量，可以测量几十米甚至上百米的水平位移。

3. 快速响应：引张线式水平位移计具有快速响应的特点，能够实时检测工程结构的水平位移变化，并及时进行反馈和调整。

4. 可远程监测：通过现代化的数据传输和网络技术，引张线式水平位移计可以实现远程监测，方便工程人员实时掌握工程结构的水平位移情况。

三、适应范围长距离引张线式水平位移计适用于各类土木工程、桥梁工程、地铁工程等需要进行水平位移监测的工程项目。

特别是对于大跨度桥梁、高层建筑、地铁隧道等工程结构的水平位移监测，长距离引张线式水平位移计具有独特的优势。

四、工艺原理引张线式水平位移计的工艺原理主要包括三个方面：施工工法与实际工程的联系、采取的技术措施、理论依据和实际应用。

施工工法与实际工程之间的联系主要是通过工程测量规范和监测要求进行对接。

根据具体工程的要求，确定测量点的位置和数量，并安装引张线式水平位移计。

采取的技术措施主要包括以下几个方面：1. 引张线的选择：根据实际工程的要求和特点，选择合适的引张线材料和规格，确保引张线的强度和耐久性。

2. 安装技术：根据水平位移测量的要求，采用适当的安装技术，确保引张线式水平位移计的准确安装和稳定性。

3. 校准和调试：在安装完成后，对引张线式水平位移计进行校准和调试，以确保测量结果的准确性和可靠性。

水平位移几种监测方法

水平位移几种监测方法的分析和比较【摘要：】本文对常用的几种水平位移的观测方法进行了比较系统的分析和比较，列出了这几种方法的原理，精度分析，优点以及不足，他们适用的场合等内容，对于在生产实践中进行水平位移观测时进行方法的选取具有一定的指导价值。

【关键字：】水平位移，视准线法，测小角法，前方交会法，极坐标法，反演小角法当要观测某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，经常采用视准线法、小角度法等观测方法。

但当变形体附近难以找到合适的工作基点或需同时观测变形体两个方向位移时，则一般采用前方交会法。

水平位移观测观测实践中利用较多的前方交会法主要有两种：测边前方交会法和测角前方交会法。

另外还有极坐标法以及一些困难条件下的水平位移观测方法。

视准线法：当需要测定变形体某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，常使用视准线法或测小角法。

另外此方法还受到大气折光等因素的影响。

优点：视准线观测方法因其原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点, 在水平位移观测中得到了广泛应用，并且派生出了多种多样的观测方法，如分段视准线，终点设站视准线等。

不足：对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照准困难。

当即准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。

精度低，不易实现自动观测，受外界条件影响较大，而且变形值（位移标点的位移量）不能超出该系统的最大偏距值，否则无法进行观测。

测小角法：当需要测定变形体某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，常使用视准线法或小角度法原理：如下图所示，如需观测某方向上的水平位移PP′，在监测区域一定距离以外选定工作基点A，水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。

沿监测点与基准点连线方向在一定远处（100~200m）选定一个控制点B，作为零方向。

在B水平位移观测中误差的公式，表明：①距离观测误差对水平位移观测误差影响甚微，一般情况下此部分误差可以忽略不计，采用钢尺等一般方法量取即可满足要求；②影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度，应尽量使用高精度仪器或适当增加测回数来提高观测度；③经纬仪的选用应根据建筑物的观测精度等级确定，在满足观测精度要求的前提下，可以使用精度较低的仪器，以降低观测成本。

水准测量的误差分析及控制方法

水准测量的误差分析及控制方法0水准测量的误差分析及控制方法水准测量误差有仪器误差、观测误差和外界条件的影响。

3.1仪器误差之一是水准仪的望远镜视准轴不平行于水准管轴所产生的误差仪器虽在测量前经过校正，仍会存在残余误差。

因此造成水准管气泡居中，水准管轴居于水平位置而望远镜视准轴却发生倾斜，致使读数误差。

这种误差与视距长度成正比。

观测时可通过中间法（前后视距相等）和距离补偿法（前视距离和等于后视距离总和）消除。

针对中间法在实际过程中的控制，立尺人是关键，通过应用普通皮尺测距离，之后立尺，简单易行。

而距离补偿法不仅繁琐，并且不容易掌握。

3.2仪器误差之二是水准尺误差主要包含尺长误差（尺子长度不准确）、刻划误差（尺上的分划不均匀）和零点差（尺的零刻划位置不准确），对于较精密的水准测量，一般应选用尺长误差和刻划误差小的标尺。

尺的零误差的影响，控制方法可以通过在一个水准测段内，两根水准尺交替轮换使用（在本测站用作后视尺，下测站则用为前视尺），并把测段站数目布设成偶数，即在高差中相互抵消。

同时可以减弱刻划误差和尺长误差的影响。

3.3观测误差之一是符合水准管气泡居中的误差由于符合水准气泡未能做到严格居中，造成望远镜视准轴倾斜，产生读数误差。

读数误差的大小与水准管的灵敏度有关，主要是水准管分划值τ的大小。

此外，读数误差与视线长度成正比。

水准管居中误差一般认为是0.1·τ，根据公式m居=0.1·τ·S/ρ，DS3级水准仪水准管的分划值一般为20″，视线长度S为75m，ρ=206265″，那么，m 居=0.4mm。

由此看来，只要观测时符合水准管气泡能够认真仔细进行居中，且对视线长度加以限制，与中间法一致，此误差可以消除。

3.4观测误差之二是视差的影响当存在视差时，尺像不与十字丝平面重合，观测时眼睛所在的位置不同，读出的数也不同，因此，产生读数误差。

所以在每次读数前，控制方法就是要仔细进行物镜对光，消除视差。

引张线测点位移测量结果不确定度报告

鲁基厂大坝引张线测点位移测量结果不确定度报告1测量方法采用JC-10型读数显微镜进行鲁基厂大坝引张线水平位移观测，对6个测点分别进行10次测量，然后对引张线水平位移测量结果进行不确定度评定。

2环境条件环境温度23℃，相对湿度60%。

3主要仪器设备JC-10型读数显微镜（最大允许误差：±0.5mm ）4测量不确定度来源分析由于环境温度和相对湿度等都是规定范围内变动的，对测量不确定度影响较小，忽略不计，测量不确定度主要由读数重复性误差引入的不确定度和测量仪器引入的不确定度构成。

5输入量的标注不确定度评定5.1读数重复性引入的标准不确定度（A 类）（1）测点“1”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“1”位移量δ（mm ），10次测量值如表1所示：表1 鲁基厂电站大坝引张线测点“1”测量数据测得结果的平均值ni i∑==11δδ=80.80mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1121n u ni iδδδ0.026mm（2）测点“2”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“2”位移量δ（mm ），10次测量值如表2所示：表2 鲁基厂电站大坝引张线测点“2”测量数据测得结果的平均值ni i∑==12δδ=76.71mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1122n u ni iδδδ0.043 mm（3）测点“3”（mm ）通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“3”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表3 鲁基厂电站大坝引张线测点“3”测量数据测得结果的平均值ni i∑==13δδ=79.50mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1123n u ni iδδδ0.024 mm（4）测点“4”（mm ）通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“4”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表4 鲁基厂电站大坝引张线测点“4”测量数据测得结果的平均值ni i∑==14δδ=80.20mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1124n u ni iδδδ0.029 mm（5）测点“5”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“5”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表5 鲁基厂电站大坝引张线测点“5”测量数据测得结果的平均值ni i∑==15δδ=78.90mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1125n u ni iδδδ0.032 mm（6）测点“6”通过JC-10型读数显微镜读取引张线测点“6”位移量δ（mm ），10次测量值分别为：表6 鲁基厂电站大坝引张线测点“6”测量数据测得结果的平均值ni i∑==16δδ=82.00mm按A 类评定方法，由实测数据得试验标准差：()=--=∑=1126n u ni iδδδ0.021mm5.2测量仪器引入的不确定度（B 类）JC-10型读数显微镜引入引张线测点位移量不确定度按B 类评定，其读数显微镜的最大允许误差为：±0.5mm ，设实测值在误差范围内为均匀分布，取3=k ，故鲁基厂电站大坝引张线各测点相对不确定度为：30.5=仪u =0.289mm6合成标准不确定度评定（1）测点 “1”合成不确定度2211仪合μμδ+=u =0.290mm （2）测点 “2”合成不确定度2222仪合μμδ+=u =0.292mm（3）测点 “3”合成不确定度2233仪合μμδ+=u =0.290mm（4）测点 “4”合成不确定度2244仪合μμδ+=u =0.290mm（5）测点 “5”合成不确定度2255仪合μμδ+=u =0.290mm（6）测点 “6”合成不确定度2266仪合μμδ+=u =0.289mm7扩展不确定度评定取置信概率为95%，包含因子96.1=k ，则扩展不确定度分别为：（1）测点 “1”扩展不确定度11合u k U ⨯==1.96×0.290=0.568mm （2）测点 “2”扩展不确定度22合u k U ⨯==1.96×0.292=0.572mm （3）测点 “3”扩展不确定度33合u k U ⨯==1.96×0.290=0.568mm （4）测点 “4”扩展不确定度44合u k U ⨯==1.96×0.290=0.569mm （5）测点 “5”扩展不确定度55合u k U ⨯==1.96×0.290=0.569mm （6）测点 “6”扩展不确定度66合u k U ⨯==1.96×0.289=0.567mm8测量不确定度报告因此在置信概率为95%的区间时，鲁基厂电站大坝引张线各测点位移测量不确定度分别为：0.568mm 、0.572mm 、0.568mm 、0.569mm 、0.569mm 、0.567mm 。

引张线法在船闸闸墙水平位移监测中的实践

悬挂
Ｔ叫！
在闸墙顶部电缆沟内安装引张线。该线共有１１
个测点，安装单向引张线仪。引张线固定端位于船
闸左闸墙的下游靠近人字门位置，挂重端位于上闸首人字门附近，全长１０８ｍｏ测点编号从上游到下游方向为Ｅ１１Ｅ１１。传感器有不锈钢保护Ｘ－－Ｘ－１－箱，钢丝由镀锌钢管保护，所有仪器护管均采用角铁支架安装固定在电缆沟壁上，引张线布置图见图２０
７
１
２传感器保护箱内的设备，防止动物进入保护箱内定居，保证钢丝自由移动，以免影响测量。（）２应定期检查悬浮溶液，发现溶液被杂物、昆虫、雨水污染，应及时更换溶液。（）３由于夏季温度高，溶液蒸发快，浮船下沉，常导致钢丝测线压住读数钢尺，使钢丝无法自由移动，影响数据的精度，对于这个现象，应加强定期巡视力度，力求及时发现问题，添加悬浮溶液。设备年度检修的主要目的是检查完好程度，发现存在问题，主要注意以下几点：（）１检查仪器固定端、悬挂端的设备是否牢固，连接是否紧密。（）２检查所有仪器的是否锈蚀，锈蚀严重的部位应及时除锈刷漆。（）３对引张线所有设备进行彻底检查，同时应清除电缆沟内杂物，疏通排水孔。
１船闸闸墙水平位移监测方法选择
船闸闸墙水平位移是船闸性态的综合反映，相对其它监测项目而言具有比较直观、测值易于分析等优点，是非常重要的监测项自。目前比较常用的观测水平位移的方法有：视准线法、激光准直法、引
张线法等。１１视准线方案．
端建造工作基点（使用倒垂线控制其位移）在两个，工作基点之间拉紧一根钢丝作为基准线，在闸墙上分段设立位移标点，在位移标点上安装电子仪器，通过测量位移标点相对钢丝的移动来了解闸墙的位移变化。此方案有如下优点：（）旁折光影响” １不存在“ 问题，不受人为技术和经验的影响，可以随时观测，不受气候和环境影

(整理)水平位移观测法、垂直位移观测法的种类特点和适用条件仅供参考版

水平位移观测法、垂直位移观测法的种类,特点和适用条件水平位移监测：对水工建筑物的顺水流方向或顺轴线方向的水平位移变化进行监测常用观测方法分两大类。

一类是基准线法,基准线法是通过一条固定的基准线来测定监测点的位移,常见的有视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法。

另一类是大地测量方法,大地测量方法主要是以外部变形监测控制网点为基准,以大地测量方法测定被监测点的大地坐标,进而计算被监测点的水平位移,常见的有交会法、精密导线法、三角测量法、GPS观测法等。

一、视准线法：通过视准线或经纬仪建立一个平行或通过坝轴线的铅直平面作为基准面，定期观测坝上测点与基准面之间偏离值的大小即为该点的水平位移。

适用于直线形混凝土闸坝顶部和土石坝坝面的水平位移观测。

当采用这一方法时，主要的是要求它们的端点稳定，所以必须要作适当的布置，只能是定期地测定端点的位移值，而将观测值加以改正。

视准线观测方法特点是速度快，精度较高，原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点, 在水平位移观测中得到了广泛应用。

不足是对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照困难。

当即准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。

小角法：是水平位移监测中常用的方法，该方法最早应用于水库大坝的变形监测，其基本原理是一通过大坝轴线的固定不变的铅直平面为基准面，通过测定基准线方向之间的微小角度从而计算观测点相对予基准线的偏离值，根据偏离值在各观测周期中的变化确定位移量。

由于所需测定的位移通常很细微，因此对位移的观测精度要求很高，需要采取各种提高观测精度的措施，观测过程中需要对各作业环节严格把握，哪怕仅仅是一个小环节的失误，都可能导致最终监测精度不能满足要求。

二、引张线法：利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线，测量沿线测点和钢丝之间的相对位移，以确定该点的水平位移。

适用于大型直线形混凝土的廊道内测点的水平位移观测。

引张线法测定坝体水平位移

职业教育水利水电建筑工程专业《水利工程管理技术》引张线法测定坝体水平位移《水利工程管理技术》项目组2022年4月一、引张线法测定坝体水平位移（一）观测原理及设备在设于坝体两端的基点间拉紧一根钢丝作为基准线，然后测量坝体上各测点相对基准线的偏离值，以计算水平位移量。

这根钢丝称为引张线，它相当于视准线法中的视准线，是一条可见的基准线，如图2-1所示。

由于水库大坝长度一般在数十米以上，如果仅靠坝两端的基点来支承钢丝，因其跨度较长，钢丝在本身重力作用下将下垂成悬链状，不便观测。

为了解决垂径过大问题，需在引张线两端加上重锤，使钢丝张紧，并在中间加设若干浮托装置，将钢丝托起近似成一条水平线。

因此，引张线观测设备由钢丝、端点装置和测点装置三部分组成。

1．钢丝一般采用φ～的不锈钢丝，钢丝强度要求不小于×106k 的钢管或塑料管保护。

正常使用时，钢丝全线不能接触保护管。

2．端点装置由混凝土基座、夹线装置、滑轮、线锤连结装置以及重锤等组成，如图2-2所示。

夹线装置的作用是使钢丝始终固定在一个位置上。

其构造是在钢质基板上嵌入一个铜质V 形夹槽，将钢丝放入V 形槽中，盖上压板，旋紧压板螺丝，测线即被固定在这个位置上，如图2-3所示。

图2-1 引张线示意图(a)立面图；(b)平面图；1-钢丝；2-浮托装置；3-端点装置图2-2 引张线端点装置 1-夹线装置；2-钢丝；3-混凝土墩； 4-滑轮；5-悬挂装置；6-重锤夹线装置安装时，需注意V 形槽中心线与钢丝方向一致，并落在滑轮槽中心的平面上。

但要注意，当测线通过滑轮拉紧后，测线与V 形槽中心线应重合，并且钢丝高出槽底2mm 左右。

线锤连结装置上有卷线轴和插销，以便卷紧钢丝，悬挂重锤并张紧钢丝。

重锤的重量视钢丝的强度而定。

重锤重量愈大，钢丝所受拉力愈大，引张线的灵敏度愈高，观测精度也愈高。

重锤重量可按钢丝抗拉强度的1/3～1/2考虑。

3．测点装置设置在坝体测点上，由水箱、浮船、读数尺和保护箱构成，如图2-4所示。

引张线法在船闸闸墙水平位移监测中的实践

引张线法在船闸闸墙水平位移监测中的实践
张清杰;黄善和;万永波;邹立军
【期刊名称】《水利信息化》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】船闸闸墙水平位移是船闸性态的综合反映,分析了引张线法进行闸墙顶部水平位移监测是优选方案,总结了引张线法进行某船闸闸墙水平位移监测的原理、计算方法、数据分析和维护检修的经验.通过引张线对船闸水平位移进行的多年观测和运行分析,发现:引张线法便于实现自动化,监测数据精确度较高,可以为同类水工建筑物的安全监测作参考.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】张清杰;黄善和;万永波;邹立军
【作者单位】广东粤电长潭发电有限责任公司,广东,蕉岭,514100;广东省飞来峡水利枢纽管理局,广东,清远,511825;重庆涪陵资源开发有限公司石板水电厂,重
庆,630000;重庆涪陵资源开发有限公司石板水电厂,重庆,630000
【正文语种】中文
【中图分类】U641.3+35
【相关文献】
1.关于船闸闸室墙移龙门整体大钢模工法的施工实践 [J], 丁玥;陈龙;徐荣
2.有限元法建立船闸闸室墙计算模型 [J], 王开云;何江达;梁照江;许有飞
3.Mgo混凝土在沙溪口船闸闸室右闸墙缺陷处理中的应用效果分析 [J], 陈重喜
4.犍为航电枢纽船闸施工期闸墙挡水度汛工程实践 [J], 陈和东;曾超;韦海超
5.涡河蒙城枢纽提高船闸闸墙钢筋保护层合格率的研究与实践 [J], 蔡金海;董涵斌;孙华
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水平位移监测方法的相关研究

水平位移监测方法的相关研究摘要：各种类型全站仪特有的专用测量的应用一直是所有测量工作者的渴望，本文分析了全站仪边角后方交会法的原理，提出了在水平位移监测中全站仪边角交会的应用。

关键词：后方交会；水平位移；监测引言随着现代测量仪器的迅速发展，尤其是全站仪的大量普及，其测定的精度之高及简便快捷，已被测量工作者所认识。

而全站仪边角后方交会法由于其具有外业操作简便，受施工影响小等优点，有较好的水平位移监测精度，因此，该方法适合于城市建筑基坑、重大工程的水平位移监测。

1.边角后方交会法边角后方交会法类似于高速铁路所用CPⅢ控制网，基准点、工作基点、监测基点均为强制对中装制，采用固定设站按方向观测法对多个基准点（2个以上）和监测点进行边角观测，将观测得到的水平角、距离、天顶距按间接平差方法进行计算，从而得到设站点和待定点的坐标值。

1.1测站点、监测点坐标解算原理以A、B两个基准点、一个交会点P（工作基点）为例，在交会点P处观测SPA、SBP及夹角ρ，按以下过程解算工作基点、监测点坐标，如图1所示。

（1）根据已知控制点A、B，计算A、B两点之间的方位角αAB、αBA及边长SAB。

根据上述测站点的解算过程可知，影响后方交会精度的因子有：测角误差、测边误差、对中误差以及起算点误差等。

由于基准点采用强对中装制，因此对中误差可忽略不计。

计算分析表明，该方法受交会网形结构的影响。

基此，为方便讨论，利用测距精度0.6mm+1ppm，测角精度0.5″的数据，采用控制测量数据处理软件包CODAPS模拟计算对称交会，不同的交会角ρ对测站点精度的影响。

同时模拟计算非对称交会，当交会角ρ固定时，α、β的变化对测站点精度的影响。

（1）对称交会精度分析：网形如图2所示，经计算分析，交会角越小成果精度越低，反之越高。

当交会角ρ小于30°时会显著降低交会点的成果精度；当交会大于90°测站点精度优于1mm。

该误差统计如图3所示。

测绘技术中位移监测的精确性与误差分析

测绘技术中位移监测的精确性与误差分析随着现代科技的快速发展，测绘技术在各个领域都得到了广泛的应用。

在土木工程、建筑工程等领域中，位移监测是其中一个重要的应用方向。

位移监测旨在实时跟踪和评估物体的运动或变形情况，以提供重要的参考数据。

然而，由于各种因素的干扰，位移监测中的精确性和误差分析成为了关键问题。

首先，我们需要了解位移监测的基本原理。

测绘技术中的位移监测通常采用全站仪、GNSS（全球导航卫星系统）和激光雷达等仪器设备进行。

这些设备能够通过测量物体表面的空间坐标来确定其位置和位移量。

在进行位移监测之前，需要建立一个基准点或基准线，便于后续测量和比对。

通过连续测量和记录，可以实时了解物体的位移情况，并提供重要的参考数据。

然而，由于各种复杂的因素，位移监测的精确性可能会受到一定的影响。

首先，仪器设备本身的误差是一个不可忽视的因素。

全站仪、GNSS等设备的精度和稳定性会影响位移监测的准确性。

因此，在进行位移监测时，需要选择合适的设备，并对其进行校准和精确度评估，以确保测量结果的可靠性。

其次，环境条件也是位移监测中的重要因素。

自然环境的变化，如温度、湿度等的变化，以及建筑物的振动和地壳运动等都可能对位移监测的结果产生干扰。

因此，为了减小环境因素的影响，需要采取一系列的措施。

例如，可以对测量场地进行保护，以减小外界因素的干扰；还可以进行数据处理和滤波，剔除异常值和噪声，以提高监测数据的准确性。

除了设备误差和环境因素外，人为因素也可能对位移监测的精确性产生影响。

操作人员的技术水平和经验对测量结果的准确性有着重要的影响。

因此，需要培训和选拔合格的操作人员，并建立可靠的质量控制机制，以确保测量的精确性和一致性。

此外，在进行位移监测时，还需要注意数据的采集频率和采样间隔。

采集频率过高可能导致数据冗余，而采集频率过低可能无法捕捉到快速变化的位移。

因此，需要根据具体情况进行合理的设置。

另外，采样间隔也需要根据被测物体的运动特征来确定。

水平位移观测的方法

水平位移观测的方法嘿，咱今儿个就来讲讲这水平位移观测的方法哟！你说这水平位移观测啊，就好像是给大地做个“追踪记录”。

咱先来说说基准线法吧，这就好比是给物体找了个固定的参照线，然后通过和这个线的对比来看看物体有没有跑偏。

比如说在一个平地上拉一条直直的绳子，就把它当成基准线，然后去观察物体相对这条线的位置变化，是不是挺形象的呀！还有交会法呢，这就有点像警察叔叔抓坏人的时候，从不同的角度去锁定目标的位置。

通过在几个不同的点进行观测，然后把这些信息汇总起来，就能确定要观测的那个点到底移动到哪儿去啦。

咱再讲讲全站仪观测法，这全站仪就像是个超级厉害的“大地侦探”。

它可以非常精确地测量出各个点的位置，然后通过前后数据的对比，清楚地知道水平位移的情况。

这可真是个好宝贝呀！还有卫星定位系统呢，这就像是给大地装上了“千里眼”。

不管多远的距离，都能准确地知道它的位置变化。

就好像你在天上有一双眼睛时刻盯着地面上的一切呢！你想想看，如果我们盖房子，要是不注意水平位移，那房子会不会盖歪呀？那可就麻烦大啦！所以说这水平位移观测多重要啊。

在实际操作中，可得细心再细心哦！每一个步骤都不能马虎，就像做饭一样，调料放错了或者火候不对，那做出来的菜味道可就差远啦。

观测的时候也是一样，稍微有一点偏差，结果可能就大不一样咯。

而且啊，选择合适的方法也很重要呢。

就像你去买衣服，得根据场合、天气来选合适的款式和面料呀。

不同的情况就得用不同的水平位移观测方法，这样才能得到最准确的结果。

总之呢，这水平位移观测的方法可真是个大学问。

咱得好好研究，好好运用，才能让我们的建筑更牢固，让我们的工程更安全可靠呀！你说是不是这个理儿呢？咱可不能小瞧了这些方法，它们可是大有用处的哟！。

水平位移几种监测方法的分析和比较

但当变形体附近难以找到合适的工作基点或需同时观测变形体两个方向位移时，则一般采用前方交会法。

水平位移观测观测实践中利用较多的前方交会法主要有两种：测边前方交会法和测角前方交会法。

另外还有极坐标法以及一些困难条件下的水平位移观测方法。

视准线法：当需要测定变形体某一特定方向（譬如垂直于基坑维护体方向）的位移时，常使用视准线法或测小角法。

另外此方法还受到大气折光等因素的影响。

不足：对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照准困难。

当即准线太长时，目标模糊，照准精度太差且后视点与测点距离相差太远，望远镜调焦误差较大，无疑对观测成果有较大影响。

精度低，不易实现自动观测，受外界条件影响较大，而且变形值（位移标点的位移量）不能超出该系统的最大偏距值，否则无法进行观测。

沿监测点与基准点连线方向在一定远处（100~200m）选定一个控制点B，作为零A水平位移观测中误差的公式，表明：①距离观测误差对水平位移观测误差影响甚微，一般情况下此部分误差可以忽略不计，采用钢尺等一般方法量取即可满足要求；②影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度，应尽量使用高精度仪器或适当增加测回数来提高观测度；③经纬仪的选用应根据建筑物的观测精度等级确定，在满足观测精度要求的前提下，可以使用精度较低的仪器，以降低观测成本。

水准测量技术中的观测方法与误差分析

水准测量技术中的观测方法与误差分析导语：水准测量是一项重要的测量工作，用来确定地面上不同地点的高度差，广泛应用于建筑工程、道路设计等领域。

本文将重点介绍水准测量中的观测方法和误差分析。

一、水准仪的选用与调校在水准测量中，选择合适的水准仪对数据的准确性和可靠性具有重要影响。

一般而言，精度高、稳定性好的光学水准仪是进行水准测量的首选。

此外，合适的调校也是确保测量精度的关键。

水准仪的调校包括平视线调校、望远镜视轴调校等，仪器调整的准确性对后续的观测成果具有决定性的影响。

二、水准测量中的观测方法1. 直接法观测：直接法观测是水准测量的基本方法之一，通过在不同位置上观测水平线与目标标志之间的视线相交点来确定高差。

这种方法适用于较近距离、视线通畅的测量工作。

2. 间接法观测：间接法观测是一种使用水准仪和经纬仪等测量仪器结合的方法。

首先用经纬仪测量出两个观测点的经纬度，然后通过计算地球曲率改正和折射改正，计算出两个观测点之间的高差。

该方法适用于测量点之间相距较远或有遮挡物的情况。

三、水准测量中的误差分析在水准测量中，误差是无法避免的，正确的误差分析可以提高测量结果的可靠性。

1. 观测误差：观测误差是指由于测量仪器、人为因素等引起的不准确性。

观测误差可以分为系统误差和随机误差两种类型。

系统误差是固定的偏差，可以通过标定和调校仪器来减小。

随机误差则是由于各种无法控制的因素引起的，可以通过多次观测取平均值来降低。

2. 温度误差：水准仪的观测结果受环境温度的影响较大，温度变化会导致仪器的膨胀或收缩，进而影响测量结果的准确性。

因此，在水准测量中需要进行温度改正，根据环境温度变化情况，对测量结果进行修正。

3. 大气压力误差：大气压力的变化也会对水准测量结果产生一定的影响。

大气压力的变化会导致大气折射系数的变化，从而引起观测结果的偏差。

通过观测大气压力并进行大气折射改正，可以减小该误差的影响。

4. 仪器误差：水准仪本身的误差也是影响测量结果的重要因素。

××大坝安全监测水平位移测量方法及精度分析

××大坝安全监测水平位移测量方法及精度分析摘要：对××大坝安全监测水平位移观测方法进行介绍，并对其精度进行了分析。

对生产实践中进行水平位移监测方案的制定、观测方法等有一定的借鉴作用。

关键词：水平位移；监测；精度；分析1前言对水工建筑物水平位移监测常规方法采用视准线法进行观测，后来应用引张线法进行监测，提高了观测精度，随着科学的发展和技术进步，在80年代出现了大气激光和真空激光观测水平位移的观测方法。

各种观测方法造价不同，其精度和可靠性也相差甚多。

在选用水平位移测量方法的时候，既要考虑精度、可靠性，也要考虑到经济等方面的因素。

现对××水电站水平位移的观测方法进行介绍，并对其精度进行计算分析，以便于相同坝型工程的水平位移监测的设计起一些参考。

2枢纽工程基本情况××水电站工程位于黄河干流上游的青海省尖扎县与化隆县交界处，距上游李家峡水电站坝址7.5km，距青海省西宁市公路里程109km。

该电站工程是黄河上游龙洋峡—刘家峡河段规划梯级开发方案中，在几个大型电站之间的川地河段上建设的几个中型电站之一。

枢纽工程由土石坝、泄洪闸、厂房和重力坝等主要建筑物组成，坝顶全长465m，呈一字型拦河布置，坝轴线方向SN31°33′39″。

3水平位移监测设计3.1重力坝或支墩坝坝体和坝基水平位移宜采用引张线法、真空激光准直法和垂线法监测。

若坝体较短、条件有利，坝体水平位移也可采用视准线法或大气激光准直法监测。

3.2拱坝坝体和坝基水平位移宜采用垂线监测。

若交会边长较短、交会角较好，坝体水平位移可采用测边或测角交会法监测。

3.3视准线可在两端延长线外设基准点；交会法工作基点可用边角网校核。

3.4大坝水平位移测点，应尽量在坝顶和基础附近设置。

高坝还应在中间高程设置。

3.5视准线可按照实际情况选用活动觇标法或小角度法。

视准线长度不宜超过下列规定：重力坝300m；拱坝500m；滑坡体800m。

(完整版)水平位移观测

观测墩规格（基准点）
观测墩形式
水平位移观测照准觇牌
要求：反差大；无相位差；图案对称；有适当的参考面积；便于安置。
水平位移观测
四、水平位移观测的常用方法
1.基准线法 2.精密导线法 3.前方交会法 4.正、倒垂线法 5.极坐标法 6.GPS法 7.摄影测量法
水平位移观测
基准线法原理：利用经纬仪或视准仪的视准轴构成基准线，通过该基准线的铅垂面作为基准面，并以此铅垂面为标准，测定其他观测点相对于该铅垂面的水平位移量的一种方法。
基准线法的分类
2)．引张线法：该法采用一条不锈钢钢丝(直径 0.6～1.2 mm)，在两端点处施加张力，使其在水平面的投影为直线，从而测出被测点相对于该直线的偏距。同视准线法相比，该法的基准线是一条物理的直线。
3)．激光准直法：该法利用激光的单色性好和方向性强的特点，建立起一条物理的视准线作为测量基准，根据测量原理的不同可分为直接准直和衍射法准直，后者精度高于前者。
变形测量与数据处理 ---水平位移观测
水平位移：是指建筑物的整体平面移动。产生水平位移的原因主要是大型工程建筑物由于本身的自重、混凝土的收缩、土料的沉陷及温度的变化等原因，将使建筑物本身产生平面位置的相对移动。水平位移观测的目的是适时监测建筑物的水平位移量，能有效地监控建筑物的安全状况，并可根据实际情况采取适当的加固措施。
水平位移观测
视准线法原理：
如图所示：点A、B是视准线的两个基准点（端点）， d1,d2,d3....dn为水平位移监测点，观测时将经纬仪置于 A点，将仪器照准B点，将水平制动装置制动。竖直方向转动经纬仪望远镜，分别转至d1,d2,d3....dn点附近，用小钢尺等工具分别量取水平位移监测点d1,d2,d3....dn至 A—B这条视准线的距离。根据前后两次量取的距离，得出这段时间内水平位移量。

水平位移观测

水平位移观测默认分类2010-05-22 09:27:45 阅读21 评论0 字号：大中小订阅12.4 水平位移观测根据场地条件，水平位移的观测方法可分为基准线法（包括视准线，引张线等），小角法、几何大地测量方法（包括导线法、变会法、GPS观测监测网等）。

12.4.1 基准线测定水平位移基准线法的原理是以通过水式建筑物轴线（例如大坝轴线）或平行于建筑物轴线的固定不变的铅直平面为基准面，根据它来测定建筑物的水平位移。

图12-2为某坝坝顶基准线示意图。

A，B分别为在坝两端所选定的基准线端点。

当经纬仪在A点，在B点安置标牌，则通过仪器中心的铅直线与B点处固定标志中心所构成的铅直平面P即形成基准线法中的基准面。

这种由经纬仪的视准面形成基准面的基准线法，我们称之为视准线法。

视准线法按其所使用的工具和作业方法的不同，又可分为“测小角法”和“活动砚牌法”。

测小角法是利用精密经纬仪精确地测出基准线方向与置镜点到观测点的视线方向之间所夹的小角，从而计算观测点相对于基准线偏离值。

活动砚牌法则利用活动砚牌上的标尺，直接测定此项偏离值。

随着激光技术的发展，出现了由激光束建立基准面的基准线法，根据其确定偏离值的原理，有以激光束替代经纬仪视线的“激光经纬仪准直”和利用光干涉原理的“波带板激光准直”（三点法准直）。

在大坝廊道的特定条件下，采用通过拉直的钢丝的竖直面作为基准面来测定坝体偏离值具有一定的优越性，这种基准线法称之为引张线法。

由于建筑物的位移值一般来说是很小的，因此对位移值的观测精度要求很高（例如混凝土坝位移观测的中误差要求小于），因而在各种测定偏离值的方法中都采取了一些提高精度的措施。

对基准线端点的设置、对中装置构造、觇牌设计及观测程序等均进行了不断的改进。

1.观测墩目前，一般采用钢筋混凝土结构的观测墩。

观测墩底座部分要求直接浇筑在基岩上，以确保其稳定性。

为了减少仪器与觇牌的安置误差，在观测墩顶面常埋设固定的强制对中设备，通常要求它能使仪器及觇牌的偏心误差小0.1mm。