1、目錄1.水平位移監(jiān)測(cè)方法21.1基準(zhǔn)線法原理、觀測(cè)方法及適用條件21.1.1測(cè)小角法21.1.2活動(dòng)覘牌法41.1.3引張線法51.2視準(zhǔn)線法觀測(cè)的精度估算61.2.1測(cè)小角法精度估算61.2.2活動(dòng)覘牌法精度估算71.3導(dǎo)線法測(cè)定水平位移方法、適用條件71.4角度前方交會(huì)、角度后方交會(huì)測(cè)定水平位移方法、適用條件91.4.1角度前方交會(huì)91.4.2角度后方交會(huì)122.垂直位移監(jiān)測(cè)方法142.1垂直位移監(jiān)測(cè)常用方法142.2精密水準(zhǔn)測(cè)量用于沉降監(jiān)測(cè)的觀測(cè)方法及適用條件152.3液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量原理及適用條件172.4三角高程測(cè)量原理及用于沉降監(jiān)測(cè)適用條件183.建（構(gòu)）筑物傾斜監(jiān)測(cè)方法及適用條件

2、203.1一般建筑203.2圓形建筑213.3建筑物基礎(chǔ)傾斜觀測(cè)231.水平位移監(jiān)測(cè)方法1.1基準(zhǔn)線法原理、觀測(cè)方法及適用條件基準(zhǔn)線法包括測(cè)小角法、活動(dòng)覘牌法、引張線法。1.1.1測(cè)小角法原理測(cè)小角法是利用精密經(jīng)緯（全站）儀精確地測(cè)出基準(zhǔn)線方向與置鏡點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)的視線方向之間所夾的小角，從而計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)線的偏離值。圖1.1觀測(cè)方法如圖1.2所示，P為變形體。A、B為設(shè)在不變形區(qū)的穩(wěn)定點(diǎn)，二者的連線即為基準(zhǔn)線。由于測(cè)小角法規(guī)定所測(cè)小角不得大于30，否則測(cè)量誤差將無(wú)法彌補(bǔ)，故M觀測(cè)標(biāo)志設(shè)在變形體P上且大致位于基準(zhǔn)線方向上。首次觀測(cè)BAM=，SAM為A、M間的平距。變形體P有位移e，則觀測(cè)標(biāo)志

3、由M移至M。重復(fù)觀測(cè)測(cè)得BAM='，則可分別按式計(jì)算小角和位移量e：='- （式1-1）e=SAM （式1-2）并可根據(jù)小角或位移量e的符號(hào)確定變形體P的位移方向。圖1.2圖1.3所示為測(cè)小角法的另一種典型布置。其中A、B為穩(wěn)定點(diǎn)，AB為基準(zhǔn)線。觀測(cè)點(diǎn)1、2、3、4到基準(zhǔn)點(diǎn)A的平距分別為S1、S2、S3、S4。使用精密測(cè)角儀器精確地測(cè)出置鏡點(diǎn)到觀測(cè)點(diǎn)i的方向線與基準(zhǔn)線方向間的小角i，則可按公式計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)i對(duì)于基準(zhǔn)線方向的偏離值liLi=Si （式1-3）圖1.3重復(fù)觀測(cè)結(jié)果與首期觀測(cè)結(jié)果相比較，即可求得該觀測(cè)點(diǎn)在垂直于基準(zhǔn)線方向上的水平位移量。適用條件1. 由于基準(zhǔn)點(diǎn)需要設(shè)在基

4、坑影響范圍外，所以需要較開(kāi)闊的視野；2. 較適用于直線型建筑；3. 只能觀測(cè)變形點(diǎn)在垂直基準(zhǔn)線方向上的變形。1.1.2活動(dòng)覘牌法原理活動(dòng)覘牌法同測(cè)小角法一樣，只是不測(cè)角，而是直接量出偏離值。將活動(dòng)覘牌安置在變形點(diǎn)上，左右移動(dòng)覘牌的圖案，直至圖案中心位于視準(zhǔn)線上，這時(shí)的讀數(shù)即為變形點(diǎn)相對(duì)視準(zhǔn)線的偏移量。不同周期所得偏移量的變化，即為其變形值。量測(cè)偏移量的設(shè)備為活動(dòng)覘牌，其構(gòu)造如圖1.4所示。覘牌圖案可以左右移動(dòng)，移動(dòng)量可在刻劃上讀出。當(dāng)圖案中心與豎軸中心重合時(shí)，其讀數(shù)應(yīng)為零，這一位置稱(chēng)為零位。活動(dòng)覘牌讀數(shù) 圖1.4尺上最小分劃為1mm，用游標(biāo)可以讀到1mm。觀測(cè)方法在A點(diǎn)安置精密經(jīng)緯僅，精確照準(zhǔn)

5、B點(diǎn)目標(biāo)（覘標(biāo)）后，基準(zhǔn)線就已經(jīng)建立好了，此時(shí)，儀器不能左右旋轉(zhuǎn)；然后，依次在各觀測(cè)點(diǎn)上安置活動(dòng)覘牌，觀測(cè)者在A點(diǎn)用精密經(jīng)緯儀觀看活動(dòng)覘牌（儀器不能左右旋轉(zhuǎn)），并指揮活動(dòng)覘牌操作人員利用覘牌上的微動(dòng)螺栓左右移動(dòng)活動(dòng)覘牌，使之精確對(duì)準(zhǔn)經(jīng)筇儀的視準(zhǔn)線，此時(shí)在活動(dòng)覘牌上直接讀數(shù)，同一觀測(cè)點(diǎn)各期讀數(shù)之差即為該點(diǎn)的水平位移值。適用條件1. 適用于短距離視準(zhǔn)線觀測(cè)2. 多用于水工建筑物、橋梁、碼頭和滑坡等水平位移監(jiān)測(cè)。1.1.3引張線法原理在壩體廊道內(nèi)，利用一根拉緊的不銹鋼所建立的基準(zhǔn)面來(lái)測(cè)定觀測(cè)點(diǎn)的偏離值的方法稱(chēng)為引張線法，可以不受旁折光的影響。為了解決引張線垂曲度過(guò)大的問(wèn)題，通常采用在引張線中間設(shè)置若

6、干浮托裝置，它使垂徑大為減少且保持整個(gè)線段的水平投影仍為一直線。圖1.5引張線的裝置由端點(diǎn)、觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)線（即不銹鋼絲）等部分組成。在觀測(cè)點(diǎn)上的標(biāo)尺，系由不銹鋼制成，其長(zhǎng)度約1520cm，標(biāo)尺上的最小分劃為1mm。標(biāo)尺固定在槽鋼面上，槽鋼埋入大壩廊道內(nèi)，并與之牢固結(jié)合。當(dāng)壩體發(fā)生移動(dòng)時(shí)，也帶動(dòng)槽鋼上的標(biāo)尺移動(dòng)，這樣，觀測(cè)標(biāo)尺與基準(zhǔn)線（引張線）之間的相對(duì)位移量，就可測(cè)量壩體的移動(dòng)量。觀測(cè)方法圖1.6為了便于觀測(cè)，引張線各測(cè)點(diǎn)的標(biāo)尺應(yīng)基本上位于同一高程面上，尺面應(yīng)水平，并讓刻劃線平行于引張線。由于引張線的兩個(gè)點(diǎn)是固定不動(dòng)的，所以可以認(rèn)為引張線為固定的基準(zhǔn)線。在安裝時(shí)已使各觀測(cè)點(diǎn)上的標(biāo)尺與壩體穩(wěn)固地連

7、接在一起。因此，在各變形監(jiān)周期內(nèi)，鋼絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)變化值，就是該觀測(cè)點(diǎn)的位移值。因此，觀測(cè)引張線，實(shí)質(zhì)上就是觀測(cè)鋼絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。適用條件1.適用于大型直線型混凝土的廊道內(nèi)測(cè)點(diǎn)的水平位移觀測(cè)。主要用于測(cè)定混凝土建筑物垂直于軸線方向的水平位移。1.2視準(zhǔn)線法觀測(cè)的精度估算視準(zhǔn)線法按其使用的工具和作業(yè)方法的不同，可分為測(cè)小角法和活動(dòng)覘牌法。1.2.1測(cè)小角法精度估算由于測(cè)小角法中邊長(zhǎng)丈量設(shè)差影響較小，故可忽略不計(jì)，則有m=miSi （式1-4）對(duì)上式進(jìn)行全微分，有：ml=miSi+mSi （式1-5）應(yīng)用誤差傳播定律有：ml2=mi22Si2+22mSi2 （式1-6）由于角度誤差引起待測(cè)值l

8、i的變化大于距離誤差帶來(lái)的變化，所以我們規(guī)定：3mSi=miSi （式1-7）帶入式1.6，得：ml2=1022mSi2 （式1-8）對(duì)上式兩側(cè)同時(shí)乘以Si2,并將帶入，有：mSiSi=mli10li=mli3.16li （式1-9）1.2.2活動(dòng)覘牌法精度估算1.3導(dǎo)線法測(cè)定水平位移方法、適用條件觀測(cè)方法對(duì)于非直線形工程建筑物的位移觀測(cè)，應(yīng)采用導(dǎo)線法，以便同時(shí)測(cè)定變形體上某觀測(cè)點(diǎn)在兩個(gè)方向上的位移量。導(dǎo)線的布設(shè)應(yīng)視建筑物的形狀和彎曲程度而定，應(yīng)遵循均勻布設(shè)和重要部位加密的原則。應(yīng)盡可能選擇長(zhǎng)邊，導(dǎo)線點(diǎn)及觀測(cè)視線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離旁向物體（不得小于05m)，以防止或減小旁折光的影響。圖1.7圖所示為拱

9、形建筑物上的導(dǎo)線布設(shè)。其中A、B為導(dǎo)線端點(diǎn)；2、3、4為導(dǎo)線測(cè)站點(diǎn)，1、2'、3'、4'為導(dǎo)線加密點(diǎn)（不設(shè)站）；i和Si為導(dǎo)線的轉(zhuǎn)角觀測(cè)值和邊長(zhǎng)觀測(cè)值，ci和bi為測(cè)定導(dǎo)線加密點(diǎn)位置的角度觀測(cè)值和邊長(zhǎng)觀測(cè)值。若導(dǎo)線二端點(diǎn)為變形監(jiān)測(cè)主網(wǎng)中的點(diǎn)，且于其上觀測(cè)了導(dǎo)線定向角，則可按導(dǎo)線平差計(jì)算求得各點(diǎn)的坐標(biāo)。比較重復(fù)觀測(cè)結(jié)果即可求得各點(diǎn)在兩個(gè)方向上的位移量。若為兩端不測(cè)定向角的導(dǎo)線，則應(yīng)按下述方法進(jìn)行計(jì)算：（1)首期觀測(cè)完成后，在圖示的坐標(biāo)系中，按支導(dǎo)線計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)和導(dǎo)線加密點(diǎn)的坐標(biāo)，并按坐標(biāo)反算計(jì)算A、B二端點(diǎn)間的邊長(zhǎng)SAB。（2）以后各周期的重復(fù)觀測(cè)完成后，依同法進(jìn)行計(jì)算，

10、設(shè)求得第i號(hào)導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)為xi和yi，導(dǎo)線兩端點(diǎn)間邊長(zhǎng)為SAB。（3）由于觀測(cè)點(diǎn)（包括端點(diǎn)）的位移，以及觀測(cè)值中所包含的不可避免的誤差，使計(jì)算的SAB不等于其基準(zhǔn)值SAB。如果測(cè)定了端點(diǎn)位移，并對(duì)SAB施加改正數(shù)S, 則SAB+S =SAB。這樣，以后各周期的重復(fù)觀測(cè)結(jié)果均應(yīng)滿足這一邊長(zhǎng)條件（由于導(dǎo)線兩端未觀測(cè)定向角，故不產(chǎn)生方位角條件）。在圖示資用坐標(biāo)系中，可得SAB'=S1cos1'+S2cos2'+=S cos'1n （式1-10）中，可得dSAB'=cos1' dS1+cos2' dS2+y1'd1+y2'd2=c

11、os' dS1n+y'd1n-1 （式1-11）設(shè)邊長(zhǎng)觀測(cè)值Si和角度觀測(cè)值i的改正數(shù)分別為vsi和vi,并設(shè)閉合差為，則可得邊長(zhǎng)條件方程式如下：cos'vs1n+y'v1n-1+=0 （式1-12）若取角度觀測(cè)值得權(quán)為單位權(quán)，則可按下式確定各觀測(cè)值的權(quán)Pi=m2m2=1PSi=m22Si=qSi （式1-13）在PSvS2+Pv2=min的條件小，相應(yīng)的法方程式為1qX'cos'1n+y'21n-112K+=0 （式1-14）解該法方程可得聯(lián)系數(shù)K=1qx'cos'1n+12y'21n-1 （式1-15）再按下公

12、式計(jì)算各觀測(cè)值的改正數(shù)，進(jìn)而計(jì)算各觀測(cè)值的平差值。vSi=1qKxi'vi=Kyi' （式1-16）根據(jù)邊長(zhǎng)平差值和角度平差值計(jì)算各點(diǎn)的坐標(biāo)xi和yi，并與首期觀測(cè)所計(jì)算的基準(zhǔn)值比較，即可求得各點(diǎn)的位移值x和y。適用條件1. 可在交通不便、氣候惡劣地區(qū)，采用導(dǎo)線法來(lái)測(cè)量位移。1.4角度前方交會(huì)、角度后方交會(huì)測(cè)定水平位移方法、適用條件1.4.1角度前方交會(huì)觀測(cè)方法如圖所示，1，2，點(diǎn)為互不通視的控制點(diǎn)，T1為建筑物上的位移觀測(cè)點(diǎn)。由于1及2不能直接測(cè)量，為此必須測(cè)量連接角1'及2'，則及通過(guò)計(jì)算圖1.8可以求得：1=2-1-K-1-1'2=P-2-1-2-

13、2' （式1-17）式中，相應(yīng)方向的坐標(biāo)方位角。為了計(jì)算T1點(diǎn)的坐標(biāo)，現(xiàn)以點(diǎn)1為獨(dú)立坐標(biāo)系的原點(diǎn)，1-2點(diǎn)的連線為y軸，則T1點(diǎn)的初始坐標(biāo)按下式計(jì)算：xT1=b1*sin1=b2*sin2yT1=b1*cos1=b2*sin2*ctg1 （式1-18）或xT1=b*sin1*sin2/sin(1+2)yT1=b*cos1*sin2/sin(1+2) （式1-19）經(jīng)過(guò)整理得xT1=bctg1+ctg2yT1=btg1*ctg2+1 （式1-20）同理，根據(jù)式可以寫(xiě)出第i個(gè)測(cè)回建筑物位移觀測(cè)點(diǎn)Ti的坐標(biāo)公式：xT1=bctg1+1+ctg(2+2)yT1=btg1+1*ctg2+2+1

14、（式1-21）式中，1，2為角1和2在測(cè)回間的角差。將公式展開(kāi)成級(jí)數(shù)并取至二次項(xiàng)，即可得出第i個(gè)測(cè)回確定建筑物位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)Ti的坐標(biāo)公式：xT1=xT1+xT12b*1*sin21+xT12b*2*sin22yT1=yT1+yT12*tg1b*sin212-yT12*ctg2b*cos211 （式1-22）將式帶入式有：xT2-xT1=xT=b12b*1+b22b*2yT2-yT1=yT=-b12b*1*ctg2+b22b*2*ctg2（式1-23）在式中1與2前面的系數(shù)對(duì)每個(gè)位移觀測(cè)點(diǎn)都是常數(shù)，故可求得：A=b12bB=b22bC=b12b*ctg2D=b22b*ctg1 （式1-24）于是x

15、T=A*1+B*2yT=-C*1+D*2 （式1-25）由式，可以看出，當(dāng)測(cè)定位移觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)增量時(shí)，不必直接計(jì)算點(diǎn)位的坐標(biāo)值。在式中，當(dāng)1與2的數(shù)值分別隨角值1和2的增大而增大，則符號(hào)1與2為正值，否則為負(fù)。若角1'及2'的數(shù)值在隨后的測(cè)回里減小，則角度差1與2為正值。建筑物位移觀測(cè)點(diǎn)的水平位移總量按下式計(jì)算：Q=xT2+yT2 （式1-26）而水平位移的方向或坐標(biāo)方位角M為：M=04-(T1-14-T1-1) （式1-27）式中，04獨(dú)立坐標(biāo)系中位移的坐標(biāo)方位角； T1-14在獨(dú)立坐標(biāo)系中T1-1方向的坐標(biāo)方位角。適用條件1. 測(cè)定大型工程建筑物（如塔形建筑物、水工建筑物等

16、）的水平位移2. 控制點(diǎn)間可以互不通視1.4.2角度后方交會(huì)觀測(cè)方法為了測(cè)定單體建筑物的水平位移，可在被測(cè)建筑物本體上設(shè)立測(cè)站，要求測(cè)站必須和建筑物連成一個(gè)整體。在建筑物周?chē)冃畏秶酝猓O(shè)立45個(gè)固定方向（在選擇固定方向時(shí)，還要考慮變形觀測(cè)點(diǎn)不能與所選擇的固定點(diǎn)位于同一個(gè)圓上，即危險(xiǎn)圓），要求測(cè)站點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)都有強(qiáng)制歸心設(shè)備，以克服偏心誤差的影響。用角度后方交會(huì)測(cè)定建筑物平面位移的基本原理如下：如圖所示，A為動(dòng)點(diǎn)，即待測(cè)水平位移的測(cè)站點(diǎn)。設(shè)未移動(dòng)前的坐標(biāo)為xa、ya，發(fā)生位移后A移動(dòng)到A點(diǎn)位置，其移動(dòng)后的坐標(biāo)為xa±dxa、ya±dya。B為設(shè)置在變形影響范圍之外的固定點(diǎn)，

17、其坐標(biāo)為xb、yb。AB邊的方位角為，當(dāng)A圖1.9點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，則AB邊的方向角為±d。已知：tgab=yb-yaxb-xa （式1-28）微分式得：1cos2d=-xb-xadya+(yb-ya)dxa(xb-xa)2 （式1-29）因xb-xa=S*cosab （式1-30）yb-ya=S*sinab （式1-31）則有：1cos2d=-dya(S*cos)+dxa(S*sin)S2*cos2 （式1-32）由此得：d=-dya*cos*S+dxa*sin*S （式1-33）令： a=*sin b=-*cos則上式可改寫(xiě)為d=(a)Sdxa+(b)Sdya （式1-34）再令

18、(a)S=a (b)S=b則得方向微分公式的最后形式為：d=a*dxa+b*dya （式1-35）當(dāng)采用角度觀測(cè)平差，觀測(cè)了n個(gè)角，則根據(jù)式可組成如下n個(gè)誤差方程式：v1=A1dxa+B1dya+l1v2=A2dxa+B2dya+l2vn=Andxa+Bndya+ln （式1-36）式中Ai=ai-ai+1Bi=bi-bi+1li=i-i+1a=*sinSb=*cosS （式1-37）組成法方程式：AAdxa+ABdya+Al=0ABdxa+BBdya+Bl=0 （式1-38）計(jì)算位移分量：dxa=ABBl-BBAlDdya=ABAl-AABlD （式1-38）式中 D=AABB-AB2角度觀

19、測(cè)值中誤差：m0=±vvn-2 （式1-39）點(diǎn)位中誤差：mx=±m0pxmy=±m0py （式1-40）式中px=DBBpy=DAA （式1-41）適用條件1. 交會(huì)角在20°至120°之間；2. 適用于測(cè)量單體建筑物水平位移； 3. 觀測(cè)點(diǎn)與固定點(diǎn)不能位于危險(xiǎn)圓上。2.垂直位移監(jiān)測(cè)方法2.1垂直位移監(jiān)測(cè)常用方法1.精密水準(zhǔn)測(cè)量2.三角高程測(cè)量3.液體靜力水準(zhǔn)法2.2精密水準(zhǔn)測(cè)量用于沉降監(jiān)測(cè)的觀測(cè)方法及適用條件觀測(cè)方法采用精密水準(zhǔn)測(cè)看方法進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)時(shí)，從工作基點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)過(guò)若千監(jiān)測(cè)點(diǎn)，形成一個(gè)或多個(gè)閉合或附合路線,其中以閉合路線為佳,特別困難的

20、監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以采用支水準(zhǔn)路線往返測(cè)量。整個(gè)監(jiān)測(cè)期間,最好能固定監(jiān)測(cè)儀器和監(jiān)測(cè)人員，固定監(jiān)測(cè)路線和測(cè)站，固定監(jiān)測(cè)周期和相應(yīng)時(shí)段。水準(zhǔn)儀的i角誤差已經(jīng)被檢較并至校正，但仍然是存在的.設(shè)s前、s后分別為前后視距.在i角不變的情況下，對(duì)一個(gè)測(cè)站高差的影響為s=i''''s后-s前 （式2-1）對(duì)一個(gè)測(cè)段高差的影響為s=i''''s后-s前 （式2-2）由式2-1、式2-2,個(gè)測(cè)站上的前后視距相等和一個(gè)測(cè)段上的前后視距總和相等可以消除i角誤差的影響，但事實(shí)上很難做到。為了保證極大地減少i角誤差的影響， 水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范對(duì)前后視距差和前后視距累積差都

21、有明確的規(guī)定，測(cè)量中應(yīng)遵照?qǐng)?zhí)行。嚴(yán)格控制前后視距差和前后視距累積差，也可有效地減弱磁場(chǎng)和大氣垂直折光的影響。例如，當(dāng)水準(zhǔn)線路與輸電線相交時(shí)，將水準(zhǔn)儀安置在輸電線的下方，標(biāo)尺點(diǎn)與輸電線成對(duì)稱(chēng)布置,水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)線變形的影響將得到較好地減弱和消除。水準(zhǔn)儀在作業(yè)中由于受溫度等影響，i角誤差會(huì)發(fā)生一定的變化。這種變化有時(shí)是很不規(guī)則的，其影響在往返測(cè)不符值中也不能完全被發(fā)現(xiàn)。減弱其影響的有效方法是減少儀器受輻射熱的影響，避免日光直接照射。如果認(rèn)為在較短的現(xiàn)測(cè)時(shí)間內(nèi)角誤差與時(shí)間成比例地均勻變化，則可以采用改變觀測(cè)程序的方法，在一定程度上消除或減弱其影響。因此水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范對(duì)觀測(cè)程序冇明確的要求，往測(cè)時(shí)，奇數(shù)站的

22、觀測(cè)順序?yàn)?后視標(biāo)尺的基本分劃，前視標(biāo)尺的基本分劃，前視標(biāo)尺的輔助分劃,后視標(biāo)尺的輔助分劃，簡(jiǎn)稱(chēng) “后前前后”;偶數(shù)站的觀測(cè)順序?yàn)椋呵耙晿?biāo)尺的基本分劃,后視標(biāo)尺的基本分劃，后視標(biāo)尺的輔助分劃,前視標(biāo)尺的輔助分劃，簡(jiǎn)稱(chēng)“前后后前”。返測(cè)時(shí)，奇、偶測(cè)站的觀測(cè)順序與往測(cè)偶、奇數(shù)站相同。標(biāo)尺的每米真長(zhǎng)偏差應(yīng)在測(cè)前進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)超過(guò)一定誤差時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)改正。測(cè)量中還必須考慮標(biāo)尺零點(diǎn)差的影響，假設(shè)標(biāo)尺a、b的零點(diǎn)誤差分別為a、b，如圖2.1所示，在測(cè)站上零點(diǎn)誤差對(duì)標(biāo)尺讀數(shù)a1、b1的高差產(chǎn)生影響，觀測(cè)高差為h12=a1-a-b1-b=a1-b1-a+b （式2-3）圖2.1在測(cè)站上零點(diǎn)誤差對(duì)標(biāo)尺讀數(shù)a2、b

23、2和高差產(chǎn)生影響，觀測(cè)高差為h23=b2-b-a2-a=b2-a2+a-b （式2-4）若將式2-3、式2-4相加則測(cè)站、所測(cè)高差之和中消除了標(biāo)尺零點(diǎn)誤差的影響。故作業(yè)中應(yīng)將測(cè)站數(shù)目安排為偶數(shù)。適用條件1. 適用于地面不平坦的山區(qū)，或者兩者相近但不通視的復(fù)雜地形2.3液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量原理及適用條件原理液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量又稱(chēng)連通管測(cè)量，它是利用靜止的液面?zhèn)鬟f高程的一種測(cè)量力法，它的優(yōu)點(diǎn)是：兩點(diǎn)間不需要通視，觀測(cè)精度高，可實(shí)現(xiàn)觀測(cè)的自動(dòng)化。圖2.2液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量的基本原理可用圖說(shuō)明。圖中相連接的容器1，2分別安置在兩個(gè)欲測(cè)平面A，B上，當(dāng)兩個(gè)容器中裝有同類(lèi)均質(zhì)液體時(shí)，液體將處在同一水平面上。高差h

24、可用液面高度H1與H2求得：h= H1- H2=（a1-a2）-（b1-b2） （式2-5）式中a1，a2分別為容器1，2的高度或讀數(shù)零點(diǎn)相對(duì)欲測(cè)平面A，B的高度；b1，b2分別為容器1，2液面到讀數(shù)零點(diǎn)的距離。由于容器存在零點(diǎn)制造誤差，所以按讀數(shù)求得的數(shù)值不是A，B平面的絕對(duì)高差。將容器對(duì)調(diào)位置，則有h=（a2-a1）-（b2-b1） （式2-6）式中b2，b1為容器新讀數(shù)。聯(lián)合，得h=（b1-b2）-（b2-b1）/2 式（2-7）C=a2-a1=（b1-b2）-（b2-b1）/2 式（2-8）式中c為儀器常數(shù)，即兩容器的讀數(shù)零點(diǎn)差，取決于制造工藝。圖2.3適用條件1. 承擔(dān)建筑物施工和運(yùn)

25、營(yíng)的一些測(cè)量任務(wù)，如敷設(shè)電纜和各種自流下水道時(shí)，常用其確定設(shè)計(jì)高程；進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)組設(shè)備的安裝測(cè)量，以及堤壩、橋梁、各種建筑物基礎(chǔ)的傾斜測(cè)量。2. 只能測(cè)定兩點(diǎn)（或多點(diǎn)）的相對(duì)高差，即兩點(diǎn)間相對(duì)高差的變化情況，不能測(cè)定絕對(duì)高程及其變化。3. 該測(cè)量方法不需要兩點(diǎn)間通視，所以適用于通視困難、觀測(cè)場(chǎng)地空間狹小。不便于應(yīng)用幾何水準(zhǔn)測(cè)量的情況。2.4三角高程測(cè)量原理及用于沉降監(jiān)測(cè)適用條件原理單向觀測(cè)法即將儀器安置在一個(gè)已知高程點(diǎn)（一般為工作基點(diǎn)）上，觀測(cè)工作基點(diǎn)到沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平距離D、垂直角、儀器高i和目標(biāo)高v，計(jì)算兩點(diǎn)之間的高差。顧及大氣折射光系數(shù)K和垂線偏差的影響，單向觀測(cè)計(jì)算高差的共式為h=

26、Dtan+1-K2RD2+i-v+(u1-um)D 式（2-9）式中 u1測(cè)站在觀測(cè)方向上的垂線偏差； um觀測(cè)方向上各點(diǎn)的平均垂線偏差。圖2.4因垂線偏差對(duì)高差的影響雖隨距離的增大而增大，但在平原地區(qū)邊長(zhǎng)較短時(shí)，垂線偏差的影響極小，且在各期沉降量的相對(duì)變化量中得到抵消，通常可以忽略不計(jì)。因此式2-9為h=Dtan+1-K2RD2+i-v 式（2-10）高差中誤差為mh2=tan2mD2+D2sec4m22+mi2+mv2+D44R2mK2 式（2-11）由式(2- 13)可以看出，影響三角高程測(cè)量精度的因索有測(cè)距誤差、垂直角觀測(cè)誤差、儀器高程測(cè)量誤差 、目標(biāo)高量測(cè)誤差、大氣折光誤差。采用商精

27、度的測(cè)距儀器和短距離測(cè)量，可大大減弱測(cè)距誤差的影響；垂直角觀測(cè)誤差對(duì)高程中誤差的影響較大，且與距離成正比的關(guān)系，觀測(cè)時(shí)應(yīng)采用高精度的測(cè)角儀器并采取有關(guān)措施提高觀測(cè)精度；監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)一般采用強(qiáng)制對(duì)中設(shè)備，儀器高的量測(cè)誤差相對(duì)較小，對(duì)非強(qiáng)制對(duì)中點(diǎn)位，可采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ岣吡咳【龋槐O(jiān)測(cè)項(xiàng)目不同，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)志有多種,應(yīng)根據(jù)具體情況采用適當(dāng)?shù)姆椒p小目標(biāo)高的量測(cè)誤差；大氣折射光誤差隨地區(qū)、氣候、季節(jié)、地面覆蓋物、視線超出地面的高度等不同而發(fā)生變化，其影響與距離的平方成正比，其取值誤差是影響三角高程精度的主要部分，的但對(duì)小區(qū)域短邊三角高程測(cè)量影響程度較小。適用條件1.懸空管線及外裝飾建筑物的垂直位移監(jiān)測(cè)3.

28、建（構(gòu)）筑物傾斜監(jiān)測(cè)方法及適用條件3.1一般建筑圖3.1觀測(cè)方法1.將經(jīng)緯儀安置在固定測(cè)站上，該測(cè)站到建筑物的距離為建筑物高度的1.5-2倍。瞄準(zhǔn)建筑物X墻面上部的觀測(cè)點(diǎn)M，用盤(pán)左盤(pán)右分中投點(diǎn)法，定出下部的觀測(cè)點(diǎn)N。用同樣的方法在與X墻面垂直的Y墻面上定出上部觀測(cè)點(diǎn)P和下部觀測(cè)點(diǎn)Q。MNPQ即為所設(shè)的觀測(cè)標(biāo)志。2.隔一段時(shí)間后，在原固定測(cè)站上安置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn)上觀測(cè)點(diǎn)M和P，用盤(pán)左盤(pán)右分中投點(diǎn)法得出N和Q，如果N和N，Q和Q不重合，說(shuō)明建筑物發(fā)生了傾斜3.用尺子，兩處在X、Y墻面的偏移值A(chǔ)和B，然后用矢量相加的方法，計(jì)算出該建筑的總偏移值D。適用條件1. 適用于一般的建筑物，非圓形；2. 測(cè)量場(chǎng)地要開(kāi)闊，1.5倍高度距離外可以觀測(cè)建筑物。3.2圓形建筑對(duì)圓形建筑物的傾斜觀測(cè)，是在互相垂直的兩個(gè)方向上，測(cè)定其頂部中心對(duì)底部中心的偏移值。圖3.2觀測(cè)方法1. 在煙囪底部橫放一根標(biāo)尺，在標(biāo)尺中垂線方向上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。2. 用望遠(yuǎn)鏡將煙囪頂部邊緣A、A及底部邊緣B、B分別投到標(biāo)尺上，