1、測網 在工作基點A和B上分別安置徠卡TCA1800 全站儀,每個測站分2組采用全圓方向觀測法進行 觀測(包括水平方向、垂直角及平距,每組6個測 回、8個方向(含歸零方向。同一組觀測目標中:最 大天頂距為126°32,最小天頂距為96°14,垂直角 相差為30°18;最大邊長為182 m,最小邊長為 22 m,邊長比為18·11。表1為現場觀測限差。 表1現場觀測限差 項目限差 水平 方向 觀測 2次照準目標讀數差3 半測回歸零差5 一測回歸內2C互差12 測回差5 垂直角 觀測 2次照準目標讀數差3 一測回中各方向指標差互差8 測回差5 邊長 觀測 半測

2、回中各次讀數差1 mm 一時段內測回差(氣象改正后 2 mm 2007年1月6月對16期共64個測站(1個 工作基點上分2組的水平方向、垂直角及平距同時 觀測。結果表明,該變形監測軟件觀測速度略高于 一般觀測速度。本工程中,每組6個測回、8個方向 (含歸零方向順利的情況下,約30 min完成。 表2為使用該機載軟件的單次實測結果,表明 各測回間的方向重復精度較高(TCA1800全站儀標 55·大壩監測儀器及自動化·郭子珍,等徠卡TCA機載大壩變形監測軟件的開發與應用稱測角精度為1。應避免在中午前后進行觀測。 表2水平角實測結果 組別方向重復精度觀測時段重測測回數 JY1 0

3、·69709:5710:26 0 JY2 0·47110:3411:04 0 JZ1 1·04513:0913:43 0·5 JZ2 0·78315:2315:55 0 注:觀測日期為2007年1月27日,天氣晴朗,有風,中午前后 個別目標成像不夠清晰,空氣略有抖動。 表3為2006年1月7月人工觀測(采用自動 目標識別(ATR與2007年1月6月該變形監測 軟件觀測的16期64個測站的水平方向測站平差數 據,表明該變形監測軟件在觀測精度上相當于技術 嫻熟的人工觀測。 表3按測站平差得到的6測回中數水平方向 觀測偶然中誤差 ×0.01

4、 觀測 方式現場64個測站平差偶然中誤差離散度 人工 觀測 (采用 ATR 25,39,21,26,35,23,19,32,16,26,30,24, 34,31,44,31,21,20,37,28,31,35,18,28, 28,22,18,29,18,19,39,30,36,13,23,22, 19,20,32,24,43,28,16,26,35,25,15,30, 24,22,32,37,34,19,17,31,29,29,28,34, 29,13,34,31 27·95 7·34 機載 大壩 變形 監測 軟件 21,11,23,27,18,29,42,31,30,31

5、,24,21, 28,21,19,24,22,17,40,22,24,26,41,30, 26,28,17,26,27,14,31,31,26,25,38,29, 23,18,19,30,38,36,35,25,29,17,40,18, 47,17,21,30,27,29,32,36,15,20,36,27, 23,19,26,37 27·90 7·25 注:偶然中誤差及離散度由64個測站平差數據按中誤差計算 公式計算得到。 5結論 實踐應用表明,使用徠卡TCA機載大壩監測 軟件具有以下特點: 1操作簡單,自動化程度高,對現場觀測人員的 技術要求低; 2無須人工記薄,實現了

6、外業數據采集與內業 數據處理一體化, 消除了人為因素導致的錯誤,勞動 強度降低; 3觀測精度僅與外界環境和儀器狀態有關,消 除了人為因素帶來的觀測誤差,觀測精度相當于技 術嫻熟的人工觀測(采用ATR。 考慮到程序本身情況以及儀器內存容量、記錄 資料的累贅等因素,目前在超限后的重測模式及超 限觀測數據的取舍方面還有不完善的地方,今后將 逐步改進,使之更加人性化和智能化。 參考文獻 1鄧標,黃騰,陳建華,等.智能全站儀ATR實測三維精度 分析.水電自動化與大壩監測,2006,30(6:57-60. 2衛建東,徐忠陽,李清彪,等.TCA2003測量機器人在南 水大壩監測網測量中的應用.水電自動化與大

7、壩監測, 2005,29(1:70-73. 3喻興旺,程鳴堅,徐忠陽,等.TCA2003全站儀在港口灣 水庫大壩變形監測中的應用.水電自動化與大壩監測, 2003,27(5:48-50. 4許承權,鄒進貴,倪涵,等.全站儀機載導線測量程序開 發研究.測繪信息與工程,2003,28(6:11-13. 5 DL/T 51782003混凝土壩安全監測技術規范.北京: 中國電力出版社,2003. 6 GB/T 179422000國家三角測量規范.北京:中國標 準出版社,2000. 7梅文勝,張正祿,黃全義.測量機器人在變形監測中的應 用研究.大壩與安全,2002(5:33-35. 郭子珍(1979,男

8、,碩士,工程師,主要從事全站儀/ GPS機載軟件的開發。E-mail: hnzizhen Development and Application of Leica TCA Total Station-based Dam Deformation Monitoring System GUO Zizhen1,PU Jiuwu2 (1. Leica GeoSystems (Shanghai Co Ltd, Shanghai 201203, China (2. Zhejiang Wuxijiang Hydropower Plant, Quzhou 324000, China Abstract:The G

9、eoBasic, an onboard SDK of Leica TCA series total station, is introduced. A dam deformation monitoring application is designed and realized based on Leica TCA1000 series total station. With this application, all tolerances can be checked and resolved automatically. The practice indicates that the wo

10、rk efficiency can be improved markedly, and the accuracy of observed values is higher reliable than that of manual observation. Key words:dam deformation monitoring; TCA total station; onboard application; GeoBasic 不需要接觸測點，從而避免了傳統監測方法的缺點，同時具有、快速、省力、數據處理自動化程度高等優點。 ·建立高精度的基準點，采用實時差分式的測量方案，可以最大限度地消除或減弱多種誤差因素，從而大幅度地提高測量結果的精度。 ·簡化了氣象等附加設備，為系統在計算機的控制下實現全自動、高可靠的變形監測，創造了有利條件。 ·在無人值守的情況下，可以實現全天24小時連續地自動監測，節約了大量的人力。