[发明专利]定向垂距法测量变形监测定向水平位移的方法

说明书

技术领域

本发明属于测绘技术领域，涉及一种变形监测水平位移测量的方法，尤其涉及一种定向垂距法测量变形监测定向水平位移的方法。

背景技术

定向水平位移测量，是指在各种建筑过程中，测量特定方向上水平位移的数量及其变化速率，为建筑施工及时提供准确可靠的监测成果，以利采取针对性措施，排除或减少隐患，确保施工安全。由于建筑基坑复杂多变，有的多达数十条边，有的是弧形，设计与施工经常出现差异，要测量的是向开挖坑内水平位移的数量及其变化速率；由于滑坡等自然灾害治理测量更是多种多样，要测量的是向下水平位移的数量及其变化速率；由于公路、铁路建筑开挖路段有的是弧形或多边形，要测量的是向开挖坑内水平位移的数量及其变化速率，本质上都属于定向水平位移测量。目前，变形监测中定向水平位移测量的方法主要是“视准线法”。而“视准线法”由于受基准线的束缚效率较低，与定向水平位移测量工作客观需求的矛盾日益突出。主要存在下列问题：

1、适应性很差：用“视准线法”进行定向水平位移测量，在一个测站上只能测量从测站点到定向点的单边、双边且在规范允许范围内的监测点成果，测量复杂多边形上的监测点成果就费时费力，适应性很差。

2、工作效率较低：由于建筑监测对象多种多样，有的是多边形，有的是多种形态的弧形，施工与设计往往存在差距，“视准线法”受基准线的束缚效率较低。

3、质量难保：在定向水平位移测量中，名义上一般都用“视准线法”，实际真正把所有监测点都布设在规范要求范围内的很少，这就导致定向水平位移测量的质量难保。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种定向垂距法测量变形监测定向水平位移的方法。

本发明定向垂距法测量变形监测定向水平位移的方法，包括以下步骤：

（1）选点定位：按照《建筑变形测量规范》、《建筑基坑工程监测技术规范》要求选定基准点、监测点，设立相应的固定测量标志；以能反映监测对象基本轮廓为标准选定轮廓基本拐点，设立临时测量标志；

（2）外业测量：按照《建筑变形测量规范》、《建筑基坑工程监测技术规范》的要求测量、计算基准点的坐标，然后在基准点上设立测站，测量轮廓基本拐点坐标和监测点坐标；

（3）内业计算、展绘坐标求垂距：内业将轮廓基本拐点坐标和监测点坐标计算取中后，展点绘制轮廓基本线及轮廓基本线与监测点的相关位置图，并根据相关位置图上监测点与轮廓基本线的相关位置，按下列公式逐点计算监测点到相应轮廓基本线的垂距：

                                                 

X_A——轮廓基本直线AB一端点A的纵坐标

Y_A——轮廓基本直线AB一端点A的横坐标

X_B——轮廓基本直线AB另一端点B的纵坐标

Y_B——轮廓基本直线AB另一端点B的横坐标

X_C——监测点C的纵坐标

Y_C——监测点C的横坐标

D——监测点C到轮廓基本直线AB的垂直距离

（4）计算位移值：

本次位移值=本次垂距-上次垂距

累计位移值=本次垂距-初始垂距

变化速率=本次位移值/本次与上次测量间隔天数。

本发明相对现有技术具有以下优点：

1、适应性强：本发明通过外业直接测量坐标、内业绘制轮廓基本线、计算监测点到轮廓基本线的垂距、垂距减垂距等于位移值的方案，使定向水平位移测量完全摆脱了基准线的束缚，设站可以在较大范围内自由选择，简单方便，而适宜于各种形态的建筑变形定向水平位移测量。

2、质量可靠：一方面，由于轮廓基本线首次测量至终不变，轮廓基本线实际就成了“虚拟轮廓基本线”，每次所测监测点到“虚拟轮廓基本线”的垂线都相互部分重合或平行，本次垂距减去上次垂距必然等于本次位移值；本次垂距减去初始垂距必然等于累计位移值，这就从根本上保证了每个监测点的测量成果都相对准确；另一方面，测量监测点的测站必然相对减少，这也有利于提高监测点成果的质量。