大坝自动化监测方案

在大坝周围通视条件好并且稳定的地方设置基准站架设测量机器人，在大坝两端稳定的地方设置基准点和坝体上合理的布置位移监测点架设反射棱镜。测量机器人在计算机的控制下，自动照准目标棱镜，采集基准点、变形测点的水平角、垂直角和距离数据，全自动实时平差得到变形监测点的三维坐标,两次结果之差就是大坝的相对水平位移、垂直位移(沉陷)。

由于测量机器人是靠光的反射进行工作，受到通视条件、天气等环境因素的影响，其使用范围受到限制并且部分被GPS变形监测系统代替。GPS大坝变形监测主要用于测定水平位移、垂直位移(沉陷)。通常在大坝两岸不受坝体变形影响的地方设置GPS基准站(通过国家精密大地控制网和天文水准测定并转换为WGSΟ84参考坐标下)，在大坝上合理布置几个位移观测点，然后在各点架设GPS接收机进行接收GPS卫星信号，通过传输网络把各点的GPS数据送到中心服务器，结合基准站已知的坐标进行GPS网平差，得出位移观测点的空间三维坐标，两历元(周期)的空间三维坐标之差就是大坝相对水平位移、垂直位移(沉陷)。

变形监测的测量点，一般分为基准点、工作基点和变形观测点3类。

1 基准点

基准点是测定工作基点和变形点的依据。

基准点的通常埋设在稳固的基岩上或变形区域以外，长期保存稳定不动。

一般应建立至少3个基准点，以便相互检校，确保坐标系统的统一。

应采用带有强制归心装置的观测墩，垂直位移基准点宜采用双金属标或钢管标。

变形监测中设置的基准点应定期复测，并对其稳定性进行分析。

2 工作基点

现场设置可以直接观测变形点并且相对稳定的测量控制点即工作基点。

工作基点宜采用带有强制归心装置的观测墩，垂直位移监测工作基点可采用钢管标。

对通视条件较好的小型工作，可不设工作基点。

在基准点上直接观测变形观测点。工作基点要求观测期间保持点位稳定，其点位由基准点定期检测。

3 变形观测点

变形观测点是直接布设在变形体上的敏感位置能反映建筑物变形特征的测量点，又称观测点。

设立在能反映监测体变形特征的位置或监测断面上。需要时，还应埋设一定数量的应力、应变传感器。

变形观测点布设后，应在稳定后方可开始观测，一般不宜少于15天。

数据采集系统、水准仪、GNSS、测斜仪、拉线位移计等。