专利名称：一种免棱镜地表沉降面监测方法
技术领域：
本发明涉及一种地表沉降面监测方法，尤其是涉及一种免棱镜地表沉降面监测方法。
背景技术：
目前，对自动全站仪的应用通常使用棱镜，在地表沉降监测中，几乎没有使用免棱镜测量进行的。然而，在一部分比较特殊的监测区域内，如机场跑道、滑行道、高速公路等， 视线可以通过但无法使用棱镜进行监测的部位仍需要采用退而求次的监测方法。即便使用了免棱镜自动全站仪，更多的是针对无法安置棱镜时的单点测量。由于免棱镜自动全站仪的测距精度较圆棱镜测距精度要低，并且免棱镜测距对气象条件、周边环境要求较高，由此获得的单个测点值难免有一定的波动，通过报表形式反应的单个点的累计沉降值，很难直观的反应一个区域内的沉降情况。即便是使用免棱镜的方法进行监测，但基本上没有从作业方法、全站仪外业控制、数据传输方式、内业数据接收、累计沉降量计算、生成三维图型这些关键流程上形成系统的解决方案的先例。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种解决一些无法安置圆棱镜的硬性平整表面的沉降监测的免棱镜地表沉降面监测方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种免棱镜地表沉降面监测方法，其特征在于，包括以下步骤1)将自动全站仪安装后，选取4个区域控制点，相邻点两两连接，确定长边和短边等分点个数，并获得测站点坐标及4个区域控制点坐标；2)通过计算长边和短边的等分点的坐标，分别计算控制区域内的待测点坐标值；3)根据各点坐标和测站点坐标，得到自动全站仪的水平方向角和垂直角；4)自动全站仪获得水平方向角和垂直角后，通过自动马达将照准轴旋转到该角度上，测得测站点到各格网点之间的距离S及垂直角α，计算得到两点在同一平面上的最短距离D = S · COS α，最后通过公式H = D · tg α得到测站点到各格网点之间的高差H ；5)经过反复测试，获取多组数据，通过剔除粗差、取平均数方法来得到最后的数据，将最后得到的数据存储在自动全站仪上，自动全站仪通过无线发射模块将数据发送给上位机；6)上位机通过无线接收模块接收数据，经数据处理后在显示屏上显示最后的结^ ο所述的步骤幻通过计算长边和短边的等分点的坐标，分别计算控制区域内的待测点坐标值步骤如下令每点的三维坐标为(X、Y、Z)，按点数将两点间的距离等分，则通过以下几式，通过公式(1)求两点间的距离Dn ；
权利要求
1.一种免棱镜地表沉降面监测方法，其特征在于，包括以下步骤1)将自动全站仪安装后，选取4个区域控制点，相邻点两两连接，确定长边和短边等分点个数，并获得测站点坐标及4个区域控制点坐标；2)通过计算长边和短边的等分点的坐标，分别计算控制区域内的待测点坐标值；3)根据各点坐标和测站点坐标，得到自动全站仪的水平方向角和垂直角；4)自动全站仪获得水平方向角和垂直角后，通过自动马达将照准轴旋转到该角度上， 测得测站点到各格网点之间的距离S及垂直角α，计算得到两点在同一平面上的最短距离 D = S · COS α ,最后通过公式H = D · tg α得到测站点到各格网点之间的高差H ；5)经过反复测试，获取多组数据，通过剔除粗差、取平均数方法来得到最后的数据，将最后得到的数据存储在自动全站仪上，自动全站仪通过无线发射模块将数据发送给上位机；6)上位机通过无线接收模块接收数据，经数据处理后在显示屏上显示最后的结果。
2.根据权利要求1所述的一种免棱镜地表沉降面监测方法，其特征在于，所述的步骤 2)通过计算长边和短边的等分点的坐标，分别计算控制区域内的待测点坐标值步骤如下令每点的三维坐标为(X、Y、Ζ)，按点数将两点间的距离等分，则通过以下几式，通过公式(1)求两点间的距离Dn ；
3.根据权利要求1所述的一种免棱镜地表沉降面监测方法，其特征在于，所述的上位机包括数据库操作子模块、图形操作子模块、数据通讯子模块、数据处理子模块、报表制作子模块，所述的数据通讯子模块设有无线接收模块。
4.根据权利要求1所述的一种免棱镜地表沉降面监测方法，其特征在于，所述的无线发射模块为STR-15USB无线数据发送器。
5.根据权利要求3所述的一种免棱镜地表沉降面监测方法，其特征在于，所述的无线接收模块为STR-15USB无线数据接收器。
全文摘要
本发明涉及一种免棱镜地表沉降面监测方法，包括以下步骤1)将自动全站仪安装后，选取4个区域控制点；2)通过计算长边和短边的等分点的坐标，分别计算控制区域内的待测点坐标值；3)根据各点坐标和测站点坐标，得到自动全站仪的水平方向角和垂直角；4)自动全站仪通过自动马达将照准轴旋转到该角度上，测得测站点到各格网点之间的距离S及垂直角α，最后通过公式H＝D·tgα得到测站点到各格网点之间的高差H；5)将最后得到的数据存储在自动全站仪上，自动全站仪通过无线发射模块将数据发送给上位机；6)上位机将数据处理后在显示屏上显示最后的结果。与现有技术相比，本发明具有解决一些无法安置圆棱镜的硬性平整表面的沉降监测等优点。
文档编号G01C5/00GK102313538SQ201010221639
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者吴佳琪, 吴列成, 张曙, 彭成山, 李刚, 王伟才, 王巍, 王浩, 蔡宽余, 郑春来, 金迪, 顾春华 申请人:上海地矿工程勘察有限公司, 上海隧道工程股份有限公司