徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统

福建省水利水电勘测设计研究院 黄美满 叶开渊

徕卡测量系统贸易(北京)有限公司 张 维 董志祥

徕卡测量新技术应用专栏

徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统

福建省水利水电勘测设计研究院 黄美满 叶开渊

徕卡测量系统贸易(北京)有限公司 张 维 董志祥

一、项目背景

目前，我国东南沿海和西南地区大量的供水、调水、水利水电工程正面临着繁重的水电基础建设规划与实施工作。在这些工程规划建设中，徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统具有十分广阔的推广和应用空间。

引进徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统可主要解决以下问题:

1)滑坡安全自动监测中实现测站位置及监测目标的双重精确定位;

2)利用该系统双重精确定位的优点开展仙游抽水蓄能电站开关站高边坡稳定监测研究;

3)在其他类似工程规划建设中逐步推广和普及徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统。

二、徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统的先进性

1.系统功能组成

徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统软件可以实现多台超站仪的远程控制和自动化测量，并将测站定位数据、监测目标数据在软件平台上进行统一计算、入库管理、短信报警、数据报表、时间序列图形分析。

该系统以超站仪作为工作基站的观测仪器，克服了一般全站仪必须要安置在稳定位置点上的约束，即使测站本身位置可能发生变化，也可以通过超站仪本身自带的导航卫星定位系统精密测定其当时的位置，从而消除测站本身位置不稳定对全站仪自动测量结果带来的影响。

徕卡超站仪是将TPS(全站仪)与GPS有机整合在一起的新型测量设备。使用徕卡超站仪测量，无需控制点、长导线和后方交会操作，只需架设超站仪，并使用GPS确定位置，然后就可以使用全站仪进行测量、放样。在需要时可以单独使用TPS或GPS。将GPS天线安装在对中杆上，就可以进行GPS流动站作业，也可将TPS作为传统的全站仪使用。超站仪的模块化设计给了用户最大限度的自由，它可以胜任大量的测量工作，节省时间和资金，提高工作效率、增加收益。

2.系统精度指标

徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统由徕卡TCRA1201超站仪和GS10接收机两部分组成。

超站仪可以进行监测目标的精密测角、测距。测角精度:1″，免棱镜测程1000 m。棱镜方式测距精度:±(1 mm+1.5×10－6D)，免棱镜方式测距精度: ±(2 mm+2×10－6D)。

GS10接收机和天线平面位置测量精度优于±(3 mm+0.5×10－6D)，适合用于高精度的监测基准站。平面位置精度优于±(3 mm+0.5×10－6D);垂直位置精度优于±(6 mm+0.5×10－6D)。GS10接收机可以实现测站位置的精确定位。

该系统以徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统软件作为整个智能超站仪滑坡监测系统的控制核心软件，它可以采用多种无线或有线通信方式远程遥控一台或者多台超站仪，对多种监测目标进行周期性的自动化监测。数据解算的结果可以按照多种要求进行2维和3维图形化分析，提供了一目了然的可视化监测成果。

该系统具有自动化水平高，数据链自动无缝连接，数据精度稳定可靠以及能提供短信报警等特点，很好地满足了滑坡安全自动监测的需要。

三、现场监测的精度

本工程的观测点于2011年9月6日进行首次观测，到2012年4月10日为止，共观测了5次，观测成果见表1。

表1 5期观测最大位移量汇总表

从表1中可看出:

1)横向位移:正最大位移量为2012年3月14日的9号点，位移量为0.7 mm;负最大位移量为2011年12月20日的5号点，位移量为－1.8 mm;

2)纵向位移:正最大位移量为2012年4月11日的11号点，位移量为7.2 mm;负最大位移量为2012年3月14日的10号点，位移量为－4.1 mm;

3)垂直位移:正最大位移量为2012年4月11日的15号点，位移量为4.2 mm;负最大位移量为2012年3月14日的3号点，位移量为－8.5 mm。

四、结束语

从徕卡智能超站仪滑坡安全自动监测系统在仙游抽水蓄能电站下库坝址溢洪道高边坡稳定性监测的应用结果来看，该系统满足滑坡安全自动监测中实现测站位置及监测目标的双重精确定位的要求，实现了测站位置及监测目标的双重精确定位及测站仪器远程控制和自动化测量。通过专用软件将测站定位数据、监测目标数据进行实现统一计算、入库管理，并提供数据报表、时间序列图形分析功能，为辅助决策提供一定的数据依据。

(本专栏由徕卡测量系统和本刊编辑部共同主办)