[发明专利]一种基于全站仪角距差分的定位变形监测技术

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种变形监测的方法，特别是一种基于全站仪角距差分的定位变形监测技术。

二、背景技术

到目前为止，变形监测方法主要泛指高精度地面监测技术、摄影测量方法及GPS监测系统等手段。

①地面监测方法主要是指用高精度测量仪器(如经纬仪、测距仪、水准仪、全站仪等)测量角度、边长和高程的变化来测定变形，它们是目前变形监测的主要手段。

②用地面摄影测量方法测定工程建筑物、构筑物、滑坡体等的变形，就是在变形体周围选择稳定的点，在这些点上安置摄影机，并对变形体进行摄影，然后通过内业量测和数据处理得到变形体上目标点的二维或三维坐标，比较不同时刻目标点的坐标得到它们的位移。但摄影测量方法花费较高，测量结果不可靠，不适合精密变形监测。

③GPS和计算机技术、数据通讯技术及数据处理与分析技术进行集成，可实现从数据采集、传输、管理到变形分析及预报的自动化，达到远程在线网络实时监控的目的。但GPS信号容易受到各种影响，数据处理比较麻烦，花费比较大，十分不利于野外作业和比较快速的获取数据。

三、发明内容

为了克服GPS、RTK技术在变形监测中不可避免地带来的很多麻烦与不便，提高工作效率，本发明的目的是提供一种基于全站仪角距差分定位变形监测技术，它克服了现有方法存在的上述缺点。

本发明的目的是这样实现的：以全站仪为工具测量角度与距离，通过角距差分实现对变形监测中监测点的精确定位，判断监测点的变形情况，具体步骤如下：

①根据现场条件设置三个稳定基准点O、A、B为已知点，其中O点为测站点，分别能与监测点S₁、S₂、……S_n通视；

②在测站点O上安置全站仪，以A点为定向点，瞄准A点并将水平角置为0°00′00″，用全站仪分别测量测站点O与基准点A、B、监测点S_i(i＝1，2……，n)之间的水平距离D_OA、D_OB、(i=1，2，……，n)，测量OA与OB、OS_i(i＝1，2……，n)之间的水平夹角

③根据已知点A(X_A，Y_A)、O(X_O，Y_O)、B(X_B，Y_B)可计算出OA的距离L₀、OB的距离L′₀、OA与OB的水平夹角β₀，与实际测得的已知点的距离D_OA和D_OB进行差分得到ΔD_OA＝L₀-D_OA和ΔD_OB＝L′₀-D_OB，依照公式Δd=12(ΔDOA/DOA+ΔDOB/DOB)]]>求得距离的平均每单位距离误差率Δd，按照距离长短将误差率分配到各个监测点的测量距离D_OSi (i＝1，2……，n)之中，计算各监测点距离改正数V_i＝D_OSi×Δd，最后得到改正后的监测点的距离D′_OSi＝D_OSi+V_i(i＝1，2……，n)；