现代变形监测技术的发展与展望
作者卫建东来源测绘科学2007年第6期发表时间200904161742热点399
现代变形监测技术的发展与展望卫建东(信息工程大学测绘学院,河南郑州450052)随着现代科学技术的发展,变形监测的技术手段,逐渐形成多层次、多视角、多技术、自动化的立体监测体系。以RTS(自动全站仪、测量机器人)为代表现代测量技术,逐步取代以经纬仪、全站仪为代表的常规测量技术,成为主要的地面监测技术手段。以测斜仪、分层沉降仪、光纤传感器等为代表的地下观测监测技术,已实现数字化、自动化。以GPS(全球定位系统)、差分干涉合成孔径雷达(DI
SAR)技术和机载激光雷达技术为代表空间对地观测技术,正逐步得到发展和应用。同时有线网络通讯、无线移动通讯、卫星通讯等多种通讯网络技术的发展,为工程变形监测信息的实时远程传输提供可靠的通讯保障。在监测分析方面,利用GIS的数据管理与分析功能而开发的专家系统对采集到的各种大量信息进行有效快速分析与处理。
1地面观测监测技术
在地面上设站,测量变形体的变化,通称地面观测监测技术。主要以经纬仪、全站仪、引张线、激光扫描仪、摄影测量等技术为主。目前地面观测技术的主要发展为、测量机器人和激光三维扫描技术。11自动全站仪监测技术111自动全站仪的特点自动全站仪俗称测量机器人(RoboticTotalStatio
System),里面除了一般电子全站仪的电子电路、光学系统、软件系统以外,还有两个最重要的装置,自动目标照准传感装置和提供动力的两个步进马达。目标照准传感装置,一般采用内置在全站仪中的CCD阵列传感器,该传感器可以识别被反射棱镜返回的红外光,CCD判别接受后,马达就驱动全站仪自动转向棱镜,并实现自动精确照准。CCD识别的是不可见红外光,它能够在夜间、雾天甚至雨天(保证镜面无雨水)进行测量。基于上述特点利用测量机器人可实现常规监测网测量的自动化。112自动全站仪监测系统的构成方式针对不同的监测对象和要求,自动全站仪可组成以下的监测方式。移动式监测方式,利用短通讯电缆(1~2米)将便携计算机与全站仪连接,由便携机自动控制全站仪进行测量;或者直接将控制软件安装在自动全站仪内部,控制全站仪测量。
f移动式监测方式成本低,已应用在上海磁悬浮工程、深基坑监测工程、南水电站大坝监测
9
等工程的外部变形监测中。固定式持续监测系统是将全站仪长期固定在测站上,如在野外需在测站上建立监测房,
通过供电通信系统,与控r