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水位監測范文1
1、引言
河流是工業、農業等發展的重要資源,是人類不可缺少的資源,對區域生態資源有著重要影響。伴隨著自然條件的變化和工農業的快速發展,洪澇災害和各種水污染問題嚴重影響了河流的健康狀況。2011年8月31日,水利部在北京召開了全國中小河流水文監測系統建設工作會議,會議指出:中小河流監測系統建設,不僅關系到區域防洪安全,也關系到流域防洪安全,還涉及生態環境保護和水資源可持續利用。建設實時高效的河流監測系統不僅僅對防洪及水污染治理有著重要意義,還關系到能否保障人民群眾生命財產安全,更關系到國家可持續發展的大戰略。
2、系統設計
2.1 總體闡述
在水位自動測報系統中,數據傳輸常用的工作體制有3種（自報式、應答式和混合式）。經分析比較,水位自動監測系統的工作體制采用自報和查詢應答相結合的工作體制。具有現地和遠地編程控制功能、定時自報或事件自報（參數變化達到設定值加報）功能、查詢應答和自動報警等功能。
水位自動監測系統的信息流程為:遙測站定時自動采集水位數據,定時自動發送到中心站,中心站將接收到的數據經處理后存入數據庫;中心站能定時接收或隨時召測各遙測站的實時水情信息同時有險情報警并監控各遙測站設備的運行情況。
系統由中心站和遙測水位站組成,中心站設在黑龍江省航道局信息中心,遙測站分別設置在哈爾濱碼頭、佳木斯碼頭,系統收集的水情信息為黑龍江省航運服務。綜合考慮現有通信條件、數據傳輸可靠性要求以及系統的可擴展功能,確定系統總體結構為:遙測站自動采集水情信息,通過GPRS/GSM通信方式將數據傳輸到中心站,中心站經處理后將水情信息存入數據庫。
2.2 水位采集
目前國內常用于水位自動觀測的水位傳感器主要包括浮子式水位計、壓力式水位計、超聲波水位計和雷達水位計等類型。根據這3種水位計的個自特點,選用壓力式水位計較為合適。根據原理、結構特點和性能的不同,壓力式水位計可分為投入式和氣泡式兩類,其適用條件和范圍不盡相同,其特點如下:
2.2.1 壓阻式水位計
是將擴散硅集成壓阻式半導體壓力傳感器或壓力傳感器壓力變送器直接投入水下測點感應靜水壓力的水位測量設備。主要適用于江河、湖泊、水庫及其他密度比較穩定的天然水體。相對于某一個測點而言,測點的水位為測點相對于河口基面的絕對高程與實際水深之和,測點水位表示為:Hw=H0+p/γ。式中:H0—測點的絕對高程;Hw—測點對應的水位;p—測點的靜水壓力;γ—水體容量。
在水體容量已知情況下,用壓力傳感器或壓力變送器精確地測量出測點的靜水壓力值,即可推算出相應的水位。
壓阻式壓力傳感器采用集成電路工藝,在硅基片上擴散電阻條形成一組電阻,由于硅晶體的壓阻效應,將輸出一個對應于靜水壓力大小的電壓信號,壓力傳感器將此信號經放大、條理和電壓/電流轉換,最后輸出對應于靜水壓力大小的4～20mA的電流信號。
2.2.2 氣泡壓力水位計
氣泡壓力水位計是在工作過程中通過氣管向水中吹放氣泡,測量出氣管出口處靜水壓力,經換算測得水位。氣泡壓力水位計和被測水體完全沒有“電氣”上的聯系,只有一根氣管進入水中,從而可以避免很多干擾、影響。氣泡壓力水位計測量原理與投入式水位計相同,即:Hw=H0+p/γ。式中:H0—測點（即出氣口）的絕對高程;Hw—測點（即出氣口）對應的水位;p—出氣口（即吹氣管內）的靜水壓強;γ—被測水體容量。
將壓力傳感器的感壓口置于吹氣的官腔內,壓力傳感器可直接感應到出氣口的靜水壓力值,即可換算到該測點位置對應的水位。
2.3 通信方式
目前,在水位自動測報系統中常用于水情信息傳輸的通信方式有:衛星通信、超短波通信、PSTN通信、GSM通信、GPRS通信等。超短波通信適合小范圍組網,PSTN通信需要架設電話線路且易受雷擊。因為水位自動監測系統站點主要分布在河流沿岸,需要建設的遙測站點的地理位置不盡相同,綜合考慮系統的可擴展性以及運行的穩定性和經濟性,本系統通信方式確定采用GPRS/GSM通信方式。在GPRS通信中,信道的信噪比、誤碼率等通信性能指標可依靠GSM網絡的性能指標和通信協議得到保證,免去了數據傳輸過程中對數據校驗、檢錯、糾錯等工作,使得數據通信的可靠性得到提高,同時,系統配置的GPRS通信模塊可以滿足在GPRS信道數據傳輸失敗的情況下自動切換到GSM狀態以短消息方式發送,增加了系統數據傳輸的可靠性。
2.4 遙測站結構
為保證系統可靠、有效地運行,遙測站的建設使用最新的自動測報技術、現代通信技術和遠地編程控制技術,采用測、報、控一體化的結構設計。以自動監控及數據采集終端（RTU）為核心,實現信息的采集、預處理、存儲、傳輸及控制指令接收和發送等測控功能。測報控一體化遙測站主要由傳感器、自動監控及數據采集終端、通信設備和供電系統等四部分組成,遙測站數據采集采用事件啟動、定時采樣和指令查詢等三種啟動工作方式,將各種水文要素的變化經過數字化處理,按一定的存貯格式存入現場固態存貯器,供現場和遠地調用查看。采樣周期（定時間隔）、事件（增減量）變化量的確定,數據傳輸信道和傳輸路徑的選擇,均可進行現場或遠地編程。
3、結語
由遙控站采集數據,由GPRS/GSM網絡提供傳輸通道,建立河流水位自動監測系統,實時監控水位變化量,能夠為應急防汛提供預警,為河流上的作業船舶提供實時有效的數據保障船舶的安全行駛,同時輔助調度決策,提高現代化的科學管理水平。
參考文獻
[1]郝迎吉.遠距離水位智能監測系統的研究與實現.儀器儀表學報,2004(6):809-812.
水位監測范文2
關鍵詞：地下水位；壓力式傳感器；RS485；Modbus
前言
眾所周知，滑坡一旦發生，會造成一定范圍內的人員傷亡和財產損失，也會對周邊道路交通造成阻塞。而造成滑坡的因素有很多，如：降雨量，地下水位，深部位移等。為避免以及減少滑坡造成的危害，對滑坡進行監測預警是必需的，其中地下水位的監測是滑坡監測預警中的重要環節。故對地下水位監測要做到信號傳輸穩定，適合較長距離探測，及時且有效，易于實現。
1 傳感器的選擇和使用
采用打井方式監測地下水位[1-2]，在此采用的傳感器是投入式壓力傳感器，根據傳感器所受到的液體靜壓與此時液體的高度所成的比例來測得水位。當把傳感器投入到被測液體中某一深度時，傳感器受到液體壓力公式為：
P=ρ×g×H+P0
P為傳感器所受液體壓力；ρ為被測液體密度；g為重力加速度（調試時按照9.8015處理）；P0為液面上大氣壓；H為傳感器投入液體的深度。當傳感器投入到被測液體的某一深度時，傳感器測得的實時壓力為：ρgH，根據計算就可得出水位。
此次選用的壓力式水位計傳感器型號為CYW15，它是投入式的液位傳感器，具有防雷擊、截屏干擾設計、抗干擾能力強。供電電壓為9～36VDC，過載能力為200%FS，響應頻率≤500Hz，防護等級為IP68。同時能夠很好的過壓保護和限流保護，穩定性好、響應速度快。該壓力式水位傳感器封裝性能好，探頭直徑為28mm，有兩種輸出接線方式：電流輸出接線（兩線制）和RS485（數字信號）輸出接線（四線制），本次采用四線制輸出。
2 系統設計
傳感器、傳感器信號處理電路、STM32F407、電源等構成了本次設計的地下水位實時監測系統，系統設計框圖如圖1所示。選用的主控芯片STM32F407，其微處理器工作頻率可達168MHz，內置了高速存儲器和4K字節的SRAM。為了提高轉換精度，ADC配有獨立電源，可以單獨濾波并屏蔽PCB上的噪聲。
2.1 傳感器信號處理電路
傳感器信號處理電路主要進行的是I/V轉換和信號分壓及其阻抗匹配，使傳感器輸出的電流信號進入到主控芯片的模擬量檢測輸入端，實現水位量到電壓值的轉換。傳感器輸出信號為小信號（4～20mA電流信號），為防止干擾以便于后續電路的處理，故需要對此電流信號進行放大將其轉換為0～5V的電壓信號。
使用I/V轉換電路進行信號轉換，此電路使用的是雙電源±12V供電，電源去耦采用1μF鉭電容。采用RCV420能夠使得輸出信號為0～5V，總變換誤差小于0.1%。RCV420具有兩個信號輸入端口+In和-In，輸入信號連接哪一個端口取決于輸入信號的極性。傳感器的輸入信號極性為正，連接的是+In。
2.2 A/D轉換
STM32F407微處理器內部集成的12位逐次逼近式ADC轉換模塊共有19路輸入，允許測量來自兩個內部來源，16個外部來源及VBAT通道的信號。每個通道可以進行單次、連續、掃描或者斷續模式的A/D轉換。轉換結果存儲在左對齊或者右對齊的16位存儲器中，ADC可以配置12位、10位、8位或6位分辨率。ADC模塊供電要求：2.4～3.6V下可以全速運行，當電壓降至1.8V時，以較慢的速度進行轉換。
由于STM32F407內部集成的ADC已經具有較高精度，足以滿足此次設計的要求，所以A/D轉換直接使用ADC模塊，把模擬信號轉換為數字信號。
2.3 電平轉換
本設計中采用半雙工的是RS485通信方式進行電平轉換，串口數據為9600bps，同時使用Modbus-RTU模式協議。Modbus-RTU模式的數據報文幀，在最大字節為256：設備地址為1字節、功能碼為1字節、CRC校驗碼為2字節和數據區為0～252字節。其中傳感器參數采集的Modbus-RTU協議模式功能碼為：0x03表示讀取寄存器；0x06表示寫單個寄存器；0x10表示寫多個寄存器。
3 實際應用
現利用PVC管實現地下水位模擬裝置，驗證本次設計的系統功能是否能實現。PVC管透明且高2m，刻度為2mm，通過改變傳感器在PVC里面放置的位置，以測得實時水位，實際應用測得的數據如表1所示。
從實際應用結果可以發現測量值和實際值存在一定誤差，隨著水位加深，相對誤差逐漸減小，最小相對誤差為1.2%。由于所選擇的傳感器的精度是0.1%FS，所以誤差在傳感器的精度范圍內，結果較為理想。在實際應用期間，數據信息能夠進行及時發送和返回，監測實時水位。同時本系統能夠穩定運行，在野外進行實地監測，監測結果理想。
4 結束語
文章利用STM32F407作為主控芯片對傳感器信號進行A/D轉換，采用RS485通信技術和Modbus通信協議對數據進行實時發送接收，最終實現地下水位的實時監測。本系統易于實現，減輕了人員的勞動強度，方便快捷，可提供可靠的數據，具有廣泛的應用領域。但在數據處理上還存在一定的誤差，后續還需進一步處理將精度提到更高。
參考文獻
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[2]SL360-2006.地下水監測站建設技術規范[S].
[3]鐘佳訊，庹先國，王洪輝，等.高精度地下水位檢測儀[J].儀表技術與傳感器，2012（9）：15-17.
水位監測范文3
關鍵詞：淺談；八道溝；水位站；測流能力；建設
中圖分類號：P331 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230022
1 基本情況
八道溝水位站位于吉林省長白朝鮮族自治縣八道溝鎮東興村，在鴨綠江的右岸，測驗河段順直約1200m。河床由卵石組成，斷面穩定。
本流域的氣候雖處在溫帶大陸性季風性氣候區，由于地處海拔較高的長白山脈，所以大陸性氣候較為明顯，夏季受太平洋季風影響，炎熱潮濕多雨，冬季受西伯利亞和蒙古冷高壓控制，嚴寒而干燥。平均降水量為700～800mm左右，形成本流域降雨的天氣系統主要是臺風、華北氣旋、江淮氣旋等。
八道溝水位站降水采用普通雨量器人工觀測和自動測報雨量計遙測。水位觀測有直立式水尺人工觀測和水位自記井兩種方式進行。當水位變化急劇時，根據具體情況靈活增加測次，以控制住水位變化過程為標準，峰頂峰谷觀測段次加密。為了提高測驗精度，特別是在發生洪水時增加觀測段次。
本站在升級并具備了測流能力之后，為了提高洪水期間測驗人員和測驗設施安全性，同時也為了提高資料精度。在中低水時，利用機動測船和常規流速儀測流設備配合進行測驗。高水時，采用沖鋒舟和相控陣ADCP進行流量測驗，非常洪水時，采用雷達水位計，利用比降面積法測流，同時還可采取電波流速儀來輔助測驗。
2 現狀及存在問題
2.1 現狀
2.1.1 測驗河段及斷面
本站測驗河段順直，鴨綠江右岸有人工修筑的漿砌石壩，壩頂距河道約有2m以上的高差。斷面處河床為天然卵石、礫石組成。
2.1.2 降水觀測設施設備
該站降水測驗采用普通雨量器和自動測報雨量計。沒有建設雨量觀測場。
2.1.3 水位觀測設施設備
該站現有直立式水尺4根，人工觀讀水位。水位自記井1座，主要在大水時期使用。
2.1.4 流量測驗設施設備
本站原來為水位站，沒有流量相關測驗設施設備。
2.2 存在問題
2.2.1 降水測驗
現有降水觀測設備老化而且沒有備用，一旦發生損壞，無法保證資料完整性。需要購置雨量筒及遙測雨量計。
2.2.2 水位觀測
該站水位主要人工觀測為主，測驗手段落后。水位自記觀測井在大洪水時被部分破壞。需新建先進的水位觀測設施設備。
2.2.3 流量測驗
該站原來主要觀測項目為水位記錄觀測，沒有流量測驗方面的設施設備，無法進行流量監測。鴨綠江流經該河段的地理位置非常重要，水文測驗對上下游工農業生產以及當地人民的生命財產安全起到至關重要的作用。因此，使得該站具有測驗流量的能力十分必要。為此，需購置普通測驗常用的流速儀、測算儀，用于一般水勢的水文測驗。在中水時期配備沖鋒舟和ADCP測驗，高水時，采用比降面積法，利用雷達水位計進行施測。在冰期測驗時還需配備冰鉆及冰流量測具等相關設備。
2.2.4 測繪儀器
現有儀器只有水準儀和水準尺，而且使用時間較長，老化比較嚴重，手段落后，給測驗帶來一定難度，測驗資料的質量也難以得到保障?，F購置全站儀、電子水準儀等精密測繪儀器，保證測量成果的精度和準確性。
2.2.5 其他附屬設備
八道溝乃至鴨綠江沿線一帶通訊信號時常受到干擾和屏蔽，對我方通信產生很大影響。現需購置對講機，衛星電話等通訊設備。為保證辦公正常運行，需配備臺式桌椅、計算機、打印機等辦公設備。
往年時常發生偷盜物品的情況，所以需配備視頻監控設備，對水文站所在測驗處實時觀察，為突發事件做好預防準備。同時監控系統也可以對測驗斷面進行實時監視和錄制。
3 建設方案
3.1 建設內容
針對八道溝水位站的現狀和存在的問題，筆者認為必須按《水文基礎設施及技術裝備標準》（SL276-2002）的要求并結合本站的實際情況來進行建設。據此，應包括以下建設內容：
3.1.1 建筑工程
斷面樁3個，基線樁3個，斷面標志牌、標志桿1組，基本水準點1個，校核水準點2個，臺階路70m，直立式水尺9根，雷達水位計臺2座，降水觀測場4×6（m）1座，生產業務用房120.3m2（新建），低壓供電線路0.8km，供水設施、排水設施、供暖設施各1套，站院硬化100m2，環境綠化80 m2，大門1處，圍墻150 m，防雷設施1套，征地0.13hm2。
3.1.2 儀器設備
雷達水位計1套，衛星通信終端及天饋線1套，普通流速儀10臺，流速測算儀3臺，流速直讀儀1臺，探照燈1盞，冰鉆及冰流量測具1套，測船1艘，沖鋒舟1艘，相控陣ADCP1套，手持ADC/ADV1套，電波流速儀1套，便攜計算機1臺，雨量筒1臺，翻斗式雨量計（遙測）1套，岸溫計5個，水溫計5個，電子水準儀1臺，對講機2對，衛星電話1部，臺式計算機2套，打印機1臺，數傳儀2臺，全站儀1臺，辦公桌椅2套，電視機1臺，望遠鏡1個，視頻監控系統1套。
3.2 建設方案
3.2.1 水準點
應保證長期穩定和可靠，可根據測站具體地質條件設計建設，一般應設在最高水位以上不易損壞且便于引測的地方?；舅疁庶c宜用暗標，校核水準點宜用明標。水準點由基座、鋼管等組成，基座尺寸為上部300mm×300mm，下部600mm×600mm，高400mm，砼強度等級為C25；鋼管直徑為70mm，壁厚4mm。
3.2.2斷面樁、基線樁
采用石材、混凝土、玻璃鋼等材料制作，本方案采用混凝土材料制作，砼強度等級為C10；鋼筋基點出上表面10mm。根據地質條件確定埋深，保證穩固，高出地面200mm。
3.2.3 斷面標志牌、標志桿
斷面標志由標志牌、桿、基礎組成。標志牌的尺寸以及桿的高度根據斷面寬度、地形、視距、能見度等因素確定，要求以觀測清楚為原則。斷面標志牌桿采用鋼管，斷面標志牌桿上端安裝三角形鍍鋅鐵皮標志牌，鉛直中心線左邊刷紅色熒光漆，右邊刷白色熒光漆；標志牌采用混凝土基座混凝土強度等級為C25。
3.2.4 臺階路
坡度較大的觀測道路度設計為臺階道路，路面寬度1.2m，踏步寬300mm，高150mm。采用120mm厚梯板，臺階路欄桿采用不銹鋼管結構，欄桿扶手采用Φ50mm鋼管，欄桿采用Φ10mm鋼管。
3.2.5 直立式水尺
直立式水尺由水尺板、水尺樁和基礎等部分組成。水尺樁采用重軌，采用混凝土基礎。水尺樁設置應與水面垂直，并高于測站歷年最高水位和低于測站歷年最低水位0.5m；同一組水尺應設置在同一斷面線上，相鄰2支水尺的觀測范圍應有0.2m的重合。
3.2.6 雷達水位計臺
砼支架型雷達水位計臺由基礎、柱體、平臺、欄桿組成。基礎為擴大基礎。立柱采用混凝土澆筑，頂端澆筑十字梁及平臺，上部做圍欄，材質為不銹鋼?；A形式根據測驗河段河床地質條件確定。
3.2.7 流量測驗設施工程
購置流量測驗所必備的儀器設備，滿足中低水時測驗需要。在高水時，利用相控陣ADCP進行流量測驗，滿足高水時流量測驗。
3.2.8 降水觀測設施
水位監測范文4
1、地面滲水
地面與墻體之間很容易產生積水，而且會發生滲透，若地面用水時，樓下有滲漏水現象，地面不使用水時，樓下不再滲漏水，那說明衛生間地面滲水。
2、管道滲水的判斷
水位監測范文5
【關鍵詞】 水庫大壩 水平位移 垂直位移 監測方法
在水庫大壩水平位移與垂直位移監測技術與方法的運用中，通過結合GPS技術布網以及視準線測量相結合的方式，對水庫大壩的水平位移進行監測，并采用全局控制欲局部控制相結合的方式，建立水庫大壩垂直位移的監測網絡，形成水庫變形技術處理的有效方式，能起到更好的實際效果。
1 概述水庫大壩水平位移與垂直位移監測的概念
1.1 水平位移監測
從傳統的水庫大壩監測方式來看，水平位移通常使用的是采用經緯儀三角測量或者視準測量的有效方法，尤其是在結合水庫大壩變形量的整體因素，在監測精確度要求高的情況下，就會產生更新的檢測方式。從傳統方法向垂線、引張線的發展，更好的顯示出自動化監測技術的不斷發展，特別是步進電機式、光電式、感應式等自動遙感器的設備運用，更加促進了整個監測效果的精確度。
1.2 垂直位移監測
垂直監測在水庫大壩中的運用，主要采用人工光學水準測量，尤其是在自動化遙感測量的發展基礎上，并伴隨著靜力遙測技術的出現，在我國研制的差動變壓器以及電容式靜力水準裝置的運用，更好的提升了垂直位移監測技術的整體運用，并得到了廣泛的應用。
2 分析當前水庫大壩變形監測的主要技術手段
2.1 土石壩安全監測技術運用
土石壩安全監測技術是一項綜合性的管路方式，其中，對于整個大壩的變形監測包括有更多的內容，主要有表面變形、內部形狀轉變、裂縫的形成、滲水現象的出現、岸坡位移等現象，要從安全的角度出發，將大壩表面的變形監測形成豎向位移監測與水平位移監測。在豎向位移監測的技術使用上，主要采用精密水準的方法，或者采用靜力水準的方法；在水平位移監測的使用中，可以從橫向位移與縱向位移進行監測，橫向位移也就是垂直壩軸線，縱向位移就是平行于壩軸線，在橫向位移監測中，主要的方法就是采用活動標法、小角度、大氣激光準直方法等，在條件允許的情況下，還可以采用三角網前方教會觀測增設工作基點的方法，同時，還要注意在混凝土面板變形以及岸坡位移的iqngkuangxia，這種技術方法應該與大壩表面變形監測的基本相同。
2.2 混泥土壩安全監測技術運用
在水庫大壩監測位移的技術處理中，還要圍繞混泥土壩的安全監測技術進行深入分析，其中，主要的監測項目包括喲壩體變形、裂縫、接縫以及壩基變形、滑坡或者高邊坡位移等，在具體的安全技術運用中，要充分結合大壩的實際情況，做到更加精準的安全監測。對于壩體、壩基以及滑坡現象的安全監測，主要采用水平監測的方式，尤其是重力壩或者支墩壩壩體的水平監測唯一方式主要使用引張線發或者真空激光準直方法，相對于短壩而言，條件允許也可以使用視準線方法。同時，對于拱壩壩體的水平位移采用垂線監測。對于壩基、壩體、滑坡的垂直位移監測，在一般情況下，可以使用精密水準方法或者流動靜力垂直位移監測，并采用三角高程方法進行深入分析，從而形成更加有效的檢測方式。
3 探討水庫大壩水平位移與垂直位移監測的具體方法運用
3.1 工程實況
水庫位于約40km處的河干流上，是一座以防洪、灌溉為主的中型水利樞紐工程，總庫容量1786萬。大壩均為土壩，壩頂寬6m，最大壩高38.5m，壩頂高程500.61m，壩頂長198m，防浪墻頂高程501.10m，大壩水平位移監測采用人工視線小角度標法（活動標法）測量垂直位移采用人工方式精密水準法測量，不僅費時費力、勞動強度大，而且由于水平位移視準線長度超過規范要求，使觀測精度降低，嚴重違背實時、連續、準確等觀測優點，故擬對大壩位移監測進行自動化改造。
3.2 沉降觀測垂直位移監測網布設方法
（1）基準點。要求建立在沉降變形區以外的穩定地區，同大地測量點的比較，要求具有更高的穩定性，其平面控制點一般應設有強制歸心裝載?；鶞庶c使用全線二等精密高程控制測量布設的基巖點、深埋水準點。
（2）工作點。要求這些點在觀測期間穩定不變，測定沉降變形點時作為高程和坐標的傳遞點，同基準點一樣，其平面控制點應設有強制歸心裝置。工作點除使用普通水準點外，按照國家二等水準測量的技術要求進一步加密水準基點或設置工作基點至滿足工點垂直位移監測需要。加密后的水準基點（含工作基點）間距200m左右時，可基本保證整體工程垂直位移監測需要。
（3）沉降變形點。直接埋設在要測定的沉降變形體上。點位應設立在能反映沉降變形體沉降變形的特征部位，不但要求設置牢固，便于觀測，還要求形式美觀，結構合理，且不破壞沉降變形體的外觀和使用。沉降變形點按路基、橋涵、隧道等各專業布點要求進行。
3.3 GPS系統結構的綜合運用方式
系統由一個監測中心和多個野外監測區域構成。每個監測區域設置一個機箱，內含一臺GPS接收機、一塊數據采集器電路板、一個GSM數據傳輸模塊以及直流電源等部分；監測中心只包含GSM模塊和用作GPS差分解算的PC機。系統工作時將GPS接收機安放于監測點的位置上，各點的GPS接收機都按預先設定好的時段參數同時進行觀測，原始數據暫存于各自采集器的RAM中。觀測結束后，各監測區依次通過GSM模塊及GSM網絡將數據傳送至監測中心PC機，進行后臺差分解算，得出各監測點間基線向量的長度及高程差。若把其中一個或多個監測點設置于絕對固定的參考位置上，則每次解算后均可得到其它監測點較參考點的相對位移值，包括水平位移和垂直位移。在兩個或多個觀測站同步觀測相同衛星的情況下，衛星的軌道誤差、衛星鐘差、接收機鐘差以及電離層和對流層的折射誤差等對觀測量的影響具有一定的相關性，利用這些觀測量的不同線性組合，如在衛星間求差、在接收機間求差或者在不同歷元間求差等可有效地消除或減弱相關誤差的影響，提高系統的相對定位的精度。
3.4 流動式半自動變形監測系統的綜合方式
流動式半自動化變形監測系統一方面可用于基點和工作基點三角網的邊角觀測；另一方面還可在基點或工作基點上對變形點進行邊角交會測量。由于自動化全站儀在機載軟件的控制下，可實現對棱鏡目標的自動識別與照準，因此測站工作實現了自動化觀測、記錄與限差檢核。但因多站觀測，需要人工在有關的網點（基點或工作基點）之間搬動儀器。因此，此系統應用的特點是監測方案傳統成熟，但使用的設備是現代化的。該系統的軟硬件主要配置如下：
（1）硬件配置：1臺NET05或NET1自動化全站儀、若干單棱鏡組（根據監測點位數量而定）及其它附件。
（2）軟件配置：NET05、NET1全站儀機載軟件，或PDA、PC機版專業軟件，用于變形監測過程中的基準網點、位移監測點的自動化觀測。軟件功能滿足中國現行規范的要求；在PC機上運行的變形監測網后處理平差軟件。主要用于測前基準網的精度估計、測后的觀測數據平差處理、基點（工作基點）的穩定性分析、變形監測點的變形計算與分析等。流動式半自動化變形監測系統方案成熟，設備先進，已在國內許多大型水電大壩的變形監測中發揮了很好的作用。
4 結語
通過以上的具體分析，結合工程的整體情況來看你，采用水平位移與垂直位移的監測方法，尤其是結合新時期的技術運用方式，從不同技術指數進行觀測與監測應用，能全面提高整體的可操作性，并采用現代化的GPS接收機與全站儀器的綜合運用，對整個水庫大壩形成動態的變形顯示，能起到良好的研究效果，可以結合當前的理論與實踐操作，探索更為先進的管理技術，能起到良好的效果。
參考文獻：
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水位監測范文6
關鍵詞：基坑監測；位移測量
中圖分類號：TU47文獻標識碼： A
隨著國家經濟建設的快速發展，城市建設也突飛猛進，各大城市的建設發展越來越向地下尋找發展空問，那么基坑工程也日漸增多起來，建設除考慮滿足使用功能要求外，還十分注重建筑物外觀造型，故近年具有復雜外型的超大規模超高建筑不斷增多，給施工測量帶來了一定的難度。施工現場方案是否合理，獲得的數據是否準確可靠，以及測量人員的專業技術水平等都會直接對工程質量造成影響，必須重視并做好測量施工質量控制工作，尤其是基坑施測工作。當前，基坑支護設計尚無成熟的方法用于計算基坑周圍的土體變形。施工中通過準確及時的監測，可以指導基坑開挖和基坑支護，有利于及時采取應急措施，避免或減輕破壞性的后果。
1、工程概況
某工程基坑東西長450m，南北寬270m，為一個近似矩形基坑。工程設兩層地下室，挖深11m，采用連續墻加錨索作為圍護結構。根據相關規程，以及基坑開挖深度、支護結構、所處的地質和周邊環境條件，確定本基坑工程為一級監測項目，基坑施工監測重點為基坑周邊圍護結構的位移。
2基坑變形監測的重要性和必要性
2.1掌握基坑變形程度 根據監測得到的數據，可以及時了解基坑及周邊建筑物和設施在施工過程中所受的影響及影響程度，發生的變形及變形程度，為施工單位提供變形系統資料，方便施工單位安排施工方案和進度。 2.2提供實時動態信息 基坑開挖過程中，由于各種因素的影響，基坑和周邊建筑物和設施一直處于不穩定狀態，并且其變化和變形無規律可循，這就必須靠施工現場的監測數據來了解基坑的實時變化，為施工單位提供動態的監測數據，方便施工單位安排施工方案和進度。 2.3發現和預報險情，根據很多已發生的基坑安全事故的工程分析、統計可知，幾乎所有事故的發生都是由于施工單位對基坑施工過程中的監測工作的不重視，從而造成較嚴重的工程事故，甚至造成人員傷亡事故。分析研究監測數據，可及時發現和預報險情及險情的發展程度，為設計方改進設計方案和施工方采取安全補救措施提供可靠依據。
3、做好基坑監測中的位移測量工作
3.1 基坑監測在基坑的開挖施工至使用過程中是一項重要工作。雖然基坑支護結構設計時進行了盡可能詳盡的計算，但設計與實際施工狀況的脫節仍不可避免，一方面是由于設計理論所限，另一方面是建設單位對投資的限制，在基坑監測的具體操作上需按規范要求精心進行，而圍護結構位移變形測量是重中之重。
3.2 在測量過程中，必須按規范和設計要求認真操作儀器，嚴格把關。具體做好以下幾點:
（1）水平基準點網的設立要穩妥?；鶞庶c網是檢驗和直接測定觀測點的依據，要求在整個觀測過程中穩定不變。必須埋設在變形范圍以外，且不受施工干擾的穩定的位置，盡可能的靠近被監測目標。同時為了便于校核，以驗證基準點的穩定性，基準點數目應不少于三個。
（2）位移測量時采用的儀器設備應通過計量部門檢驗合格，并在有效期內。同時在整個基坑監測過程中應采用固定儀器，以減小測量誤差。
（3）位移測量方法要講究。監測人員應充分了解所采用的測量儀器的構造、原理，對儀器固有誤差對變形數據影響做到心中有數，測量方法對儀器誤差減弱要充分應用。
（4）誤差橢圓要正確擺放。由于圍護結構位移測量只要求獲得垂直于基坑邊線方向的變化量，對限于現行測量技術不能減小的誤差，在實際測量中對誤差橢圓要正確擺放，將誤差橢圓短軸盡量垂直與基坑邊線，利用誤差最小的方向。
（5）測量時間要正確選擇。測量目標的清晰、穩定的程度在一天之內隨時間的不同而變化著。一般晴天時，成像清晰、穩定的時間是日出一小時至九點鐘前和下午三四點鐘以后。陰天時，成像的情況比晴天有利，可以觀測的時間比晴天長得多。
（6）測量的圖示與記錄要準確、清楚?；颖O測測量實施過程中應事先畫好觀測示意圖并對每次觀測認真做好記錄，及時計算各種限差和閉合差，確保測量數據的準確性。
3.3 基準點和工作點的設置
1.基準點網是檢驗和直接測定觀測點的依據，要求在整個觀測過程中穩定不變，必須埋設在變形范圍以外，且不受施工干擾的穩定的位置，盡可能的靠近被監測目標。同時，為了便于校核，以驗證基準點的穩定性，基準點應布設在基坑變形影響范圍之外的地方，且數目應不少于3個。
2.工作點應選擇在離基坑變形區較近的比較穩定的位置，以方便監測。
3.要求基準點和工作點之間能相互通視，以便根據基準點的坐標定期對工作點的穩定性進行檢驗。
3.4 位移測量的儀器設備
1.位移測量時采用的儀器設備，應通過計量部門檢驗合格，并在有效期內。
2.在測量時，宜采用固定的儀器，以減小測量誤差。
3.在進行位移測量時，一般采用全站儀進行觀測，要求全站儀的標稱精度為角度測量方向中誤差為2"，距離觀測中誤差為±2 mm+ 2 ppm。同時要求全站儀在檢定有效期內。
3.5 觀測方法
在過去，基坑水平位移監測的常用方法主要有經緯儀視準線法、小角度法等，但由于在測量基坑不同邊水平位移時需要搬動儀器，在一定程度上會影響測量精度，且觀測時間也過長，逐漸不適于建筑基坑工程的測量了。當前，隨著智能全站儀的普及，現今一般采用極坐標法或以極坐標法為基礎的自由設站法
4、本基坑監測工程的位移測量技術
4.1基準點的設置
本工程水平基準點網由八個基準點，四個工作基點組成，成中心對稱形。基坑每邊布置兩個基準點，一個工作基點。
4.2 采用的儀器設備
本項目位移觀測采用日本拓普康GTS332N 型全站儀進行觀測，儀器標稱精度為角度測量方向中誤差為2"，距離觀測中誤差為±2mm+2ppm。儀器在檢定有效期內。
4.3 觀測方法
現場觀測時，采用極坐標法進行觀測。每次觀測前對基準點和工作基點進行檢測，以確認基準點的穩定性，對工作基點的位置值及時進行修正。
角度觀測時方向觀測法進行觀測，連續觀測2測回，取方向平均值作為結果值。距離測量采用測回法進行觀測，連續觀測2測回，每測回讀數5次，取平均值作為距離結果值。測站現場對2C、2C互差、半測回歸零差、距離測回差等各種限差實時計算，對觀測限差超限的觀測及時進行重測。
4.4觀測數據處理
觀測數據處理首先進行的是觀測成果測站平差，測站平差的目的是根據測站上的觀測成果求出個監測點方向和距離的量或值，同時可以計算出方向值、距離值的中誤差，以評定測站的觀測成果質量。各監測點坐標數據的計算采用極坐標法進行，計算時假定坐標系X 軸平行與基坑東西邊平行。本次坐標值和上一次坐標值差在垂直基坑邊方向的分量值為監測點本次變形值。
4.5誤差分析
本工程為超大基坑，監測工作基點距離監測變形點距離長達500m，角度觀測中誤差為5"，對監測點的變形影響最終可達±12mm，距離變化值中誤差為±1mm，可見最終監測點的誤差橢圓為一個長軸為24mm，短軸為2mm的橢圓。圖1為本基坑監測工程位移測量的誤差橢圓放置圖，可見在不同方向誤差值可能相差幾倍到十幾倍，而位移測量只提取在基坑邊垂直方向的分量，控制了誤差橢圓也就控制了位移測量成果質量。
4.6 資料整理與提交
每周期觀測結束后，應對觀測數據和計算資料及時進行整理、平差，計算出各觀測點的位移量，填制觀測成果表，并及時提交次監測簡報給相關單位。本基坑監測工程的位移測量最終及時準確的反映了基坑圍護結構的位移變形情況，為工程相關單位優化下一步施工參數提供參考，保證施工安全。
