Total Station Nedir ve Topraklar İzlemenin Önemi

Toplam istasyon, yüksek hassasiyetle bir hedef noktası birleştiren elektronik bir anket cihazıdır.Modern toplam istasyonlar, mikroişlemciler ve kablosuz bağlantı, anketörler kaydetmek ve gerçek zamanlı olarak ölçüm verileri belirleyebilmek için.

Araziler ve dünya hareketleri her yıl milyarlarca dolara zarar veriyor ve altyapı, mülk ve insan yaşamı için ciddi riskler oluşturuyor. Zemin deformasyonunun erken tespiti, zamanında uyarıları ve etkili mitigation stratejileri uygulamak için gereklidir. Toplam istasyonlar birkaç metreden birkaç kilometreye kadar düşük mesafeye kadar düşüklüğü sunuyor, onları yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş arazileri izlemek için uygun hale getiriyor ve yersiz yamaçlar için uygun hale getiriyor.

GPS tabanlı izlemenin aksine, dik arazide veya yoğun kanopy altında sinyal multipath hataları acı çekebilir, toplam istasyon zaman içinde yüzey yerini takip etmek için güvenilir, tekrarlanabilir bir yöntem sunar.

Bu kılavuzdaki bilgiler geoteknik mühendisler, çevresel danışmanlar, profesyonelleri incelemek ve Edinburgh Üniversitesi'nde araştırma yapmak veya bir zemin hareketi izleme programı yürütmek için gerekli olan sivil altyapı yöneticileri ile ilgilidir. Dış kaynaklar:0.USGS Landslide Hazards Programı[FLT]

Neden Toplam İstasyonlar Dünya Hareketi Tespiti İçin Temeldir

Yüksek Ölçmek

Profesyonel sınıf toplam istasyon 1 ila 5 mil arası mesafenin doğruluğunu ve 1 ila 3 milimetrenin 1'in mesafe doğruluğunu milyonda tekrarlamalarına olanak sağlar.Bu hassaslık, ankettörlerin zemin kaymalarını birkaç milimetre olarak algılamasını sağlar, bu da dikkat ölçüm prosedürlerini tanımlamak için kritiktir.

Stabil Proxy Framework

Toplam istasyon izleme, her anket seansı sırasında aynı kontrol noktalarına dayanan bir ağ üzerinde çalışır ve analistler, sabit bir dışsal referanslar oluşturmak için doğru zemini tek başına olmayan yöntemlerden bağımsız olarak ayırmaya olanak sağlar.

Hedef Yerinde Flexability

Toplam istasyon, prizmi, yansıtıcı hedefleri veya hatta geleneksel özellikleri yansıtmak için yansıtıcı olmayan EDM teknolojisi kullanarak kalıcı bir prizleri binalarda, duvarların veya kaya yüzlerini tutabilir veya geçici hedefler tutabilirler.

Total Station İzleme Programı için Hazırlanma

Site Değerlendirme ve Benchmark Installation

Herhangi bir ölçüm başladığında, üstografi, geology ve eğimin potansiyel başarısızlık mekanizmalarını anlamak için kapsamlı bir site değerlendirmesi yapın. Kontrol noktalarının kurulabileceği arazinin dışında istikrarlı zemin tanımlayın.Bu kriterler, zaman içinde sabit kalmasını sağlamak için sabit bir yatakdağ veya derin temeller ile demirlenmelidir.

Uzay kontrol noktaları, her ölçüm istasyonun en az iki kritere açık bir bakış açısına sahip olması için kontrol noktalarına sahiptir. Kontrol ağındaki Red dışılık çapraz kontrol sağlar ve yedek olabilecek herhangi bir kriteri tanımlamaya yardımcı olur. Record the sensitive koordinats of each control point using a statik GPS anket or a high-precision traverse before using them as reference for total station monitoring.

Ekipman Kalibrasyon ve Doğrulama

Toplam istasyon güvenilir sonuçlar sunmak için uygun bir şekilde kalibre edilmelidir. Bir fabrika tarafından çekilen bir kalibrasyon serisini en az bir kez sezon başına veya taşıma sırasında herhangi bir kaba işlemden sonra. Key kalibrasyon adımları şunları içerir:

  • Görme çizgisini yatay ve dikey eksenlerle uyumlulaştırma ayarı
  • Kombinatörü, enstrüman seviyelerinin kendisini bir eğimli bir tripod üzerinde doğru bir şekilde sağlamak için kalibrasyon
  • EDM, bilinen bir temel lineline kullanarak doğrulamayı dengeleme
  • Prism, alanda kullanılan özel prizleri eşleştirmeye sürekli doğrulama

Tüm kalibrasyon sonuçları ve veri anomalilerinin daha sonra ortaya çıktığını gözden geçirebilecek bir log tut. Aynı sitedeki birden fazla toplam istasyonla çalışırken, onları cihazlar arasındaki sistematik farklılıkları ortadan kaldırmak için ortak bir dizi hedefe karşı çapraz olarak takip edin.

Tekrarlanan ölçümler için Total Station'ı ayarlayın

Ahşap ve Instrument Placement

Sabit bir bacak uzunluğu veya güvenli bir şekilde kilitlenen bacakları ile ağır bir tripod kullanın. Sabit bir zemindeki tripodu sabit zeminde yerleştirin, gevşek topraktan, köklerden veya yumuşak yüzeylerden uzak durun. Bacakları genişletin ve onları sıkıca yere basın. Kontrol noktası üzerinden bir tesisat veya lazer tesisatı kullanarak kontrol noktasının üzerinde sabit bir şekilde bastırın, o zaman cihazı tam olarak elektronik balon veya kompucu kullanarak.

Uzun vadeli izleme için, kalıcı enstrüman platformlarını veya zorla merkezli sütunları her seans için tam olarak aynı pozisyonda ayarlamasına izin veren gözler kurmayı düşünün.Bu platformlar kurulum değişkenliğini ortadan kaldırır ve her ölçüm döngüsü için gerekli süreyi azaltır.

Giriş Kontrol koordinatörleri

Bilinen denetim noktasının herhangi bir ölçüm başlamadan önce toplam istasyona gir.Eğer araç koordinat geometrisini desteklerse, ikinci bir kontrol noktasına doğru bakarak cihazı yönlendirmek için istasyon kurulum rutinini kullanın.Bu işlem seanstan oturuma kadar tutarlı olan yerel bir koordinat sistemi oluşturur.Üçüncü bir kontrol noktası ölçme ve bilinen koordinatlara karşı hesaplanan pozisyonu kontrol edin.

Çevre Tahminleri

Reksiyon, sıcaklık gradients ve atmosferik basınç EDM ölçümlerini etkiler. Record temperature, nem ve barometrik baskı her seansın başında ve bu değerlerin toplam istasyona girmesine izin verir, böylece uygun atmosferik düzeltmeler uygulayabilir. Güçlü ısı sırasında ölçmeden kaçının, ağır yağmur veya yüksek rüzgarlar.Eğer mümkünse, atmosferik koşullar en istikrarlı olduğunda erken sabah veya geç öğleden sonra ölçümler.

Total Station ile Ground Hareketleri Ölçül

Hedef Seçimi ve Montajı

Yelpanın kritik hareket alanlarını temsil eden hedef yerleri seçin. Gerçeğin çatlakları, mevcut kaydırakları ve drenaj kanalları boyunca açıklanabilir olan yüksek kaliteli prizleri vibrasyon ve rüzgara karşı monte edilen yüksek kaliteli prizler kullanın.For reflectorless ölçümler için, kaya köşeleri, bina kenarları gibi doğal özellikleri seçin veya enstrümanın haçlı yayları açıkça tanımlanabilir.

Her hedefin yerini gösteren ayrıntılı bir site haritası oluşturun, hedef kimlik numarası ve fiziksel görünüşünün bir açıklaması. Fotoğraf, gelecekteki seanslar sırasında yeniden görüşerek her hedefin yeniden düşünülmesi için toplam istasyondaki bakış açısına.

Ölçme Prosedürü

  1. Kontrol noktası üzerinde toplam istasyonu kurmak ve referans yönüne yönlendirmek.
  2. atmosferik koşulları değiştirmenin etkisini en büyük veya en kritik hedefle başlayın.
  3. Her hedef dikkatle, teleskopu parallax'ı ortadan kaldırmak ve yatay açı, dikey açı ve eğim mesafe kaydetmek için yoğunlaştırır.
  4. Birden fazla yüz sol ve yüz sağ okumalar araç collimasyon hataları iptal etmek için kullanın.
  5. En az bir kontrol noktasının ölçümünü, cihazın değiştirmediğini doğrulamak için seansın sonunda tekrarlayın.

Her seansta aynı hedef ölçümlerini izleyin. Ölçme emrindeki Consistency, tüm istasyonların aynı atmosferik koşulları gözlemleyebilmesi için aynı seviyedeki çevresel döngülerin etkisini azaltır.If the monitoring program contains multiple total station, senkroniz their internalhours and koordinat the ölçüm schedule so that all station detect the same atmospheric conditions.

Frekans ve Scheduling

Hedeflenen hareket oranını karşılayan bir ölçüm frekansı seçin. Yavaş yavaş hareket için arazileri yılda birkaç santimetrelik bir mesafeyle, aylık veya çeyrek ölçümler genellikle yeterlidir. Aktif slaytlar veya alanlar hızlanan hareket, haftalık veya hatta günlük olarak frekansları artırmak. büyük fırtına olayları sonrasında birçok topraklı kesintiler hızlanır veya hemen sonra ağır yağışlar artar.

Günlük sıcaklık ve refraksiyon döngülerinin en aza indirmek için ölçümler için gün tutarlı bir zaman koruyun. İzleme planı yıl boyunca kapsama alanı gerektirir, kar kapak veya yol kapatmaları gibi mevsimsel erişim kısıtlamaları için plan gerektirir.Sev şarj, araç koruma ve veri yedekleme için bir protokol oluşturun.

Tamamen analiz ve Total Station Data

Data Reduction and Koordinasyone Hesaplama

Ham toplam istasyon verileri eğimli mesafelerden, yatay açılardan ve dikey açılardan oluşur. Bu ölçümleri her ölçüm zamanındaki her hedef için üç boyutlu koordinatlara dönüştürür.Yerel eğrilik için gerekli düzeltmeler uygulayın, refraksiyon ve enstrüman dengelemeler.

Displacement Vector Analizi

Birden fazla dönem için koordinatlar hesaplanırken, her hedefin yerini hesaplamak, koordinatlarını her bir sonraki dönemde koordinatlarından ilk (tabanlı) çağına çıkarmak için hesaplamak.Yerel vektörler plan görüş ve kesitsel bakış açısı ve hareket büyüklüğüne bakın.

  • Ortak bir başarısızlık yüzeyine karşı Convergent hareketi
  • Rotasyon veya blokların eğimi
  • Zaman içinde hareket oranlarının hızlanması
  • Yağmur veya diğer tetikleyici faktörlerle ilgili temel korelasyon

Lineer regresyon veya zaman serisi analizi gibi istatistiksel yöntemler, ölçüm gürültüsünden gerçek yer değiştirmesine yardımcı olabilir. İzleme sistemini izleyen üç standart sapmayı aşan herhangi bir yer dikkate alınır.

Görselleştirme için Özelleştirilmiş Yazılım Kullanımı

Çeşitli ticari ve açık kaynak yazılım paketleri, kullanıcıların verileri koordine etmesine izin verir, değişken vektörler yaratır ve genel hareket haritalarını üretirler.Bu araçlar büyük veri kümelerinin yorumlarını hızlandırır ve bulguları paydaşlarına iletmelerine yardımcı olur.

Üç boyutlu görselleştirme özellikle karmaşık toprak geometrileri için faydalıdır.Topluluk vektörleri toplam istasyon verilerinden elde edilen dijital yüksekliğe dayanan bir modele kadar, analistler genişleme, sıkıştırma ve daha sonra yayılma bölgelerinin yalnızca ham sayılardan belirgin olamayacağını tespit edebilir.

Uyarı Thresholds

Örneğin, bir ay boyunca 50 milimetrenin toplayıcı bir yer değiştirme değerleri, yerel otoritelere 100 milimetrenin bir yerinden edilmeleri için bir uyarıyı tetikleyebilirken, belirli sitedeki jeolojideki bu eşiğine, kabul edilebilir risk seviyesinin ve ölçüm sisteminin hassaslığını sağlayabilir.

Otomatik toplam istasyonlar, gerçek zamanlı uyarıları e-posta veya SMS yoluyla göndermek için yapılandırılabilir. Bu özellik, özellikle yol yolları, demiryolu veya hızlı yanıtın önemli olduğu siteler için değerlidir.

Diğer İzleme Teknolojileri ile Toplam İstasyonları Bütünleştirmek

GPS ve GNSS'nin Kullanımı

Tüm istasyonlar yüksek yerel doğruluk sağlarken, GPS ve GNSS alıcıları, istasyonlar arasında bir bakış açısı gerektirmeden sürekli kapsama sunar. Her iki teknoloji de eğim davranışının resmini verir.GNSS alıcılarının gerekli olduğu veya milimetre düzeyindeki hassaslığı izlemek için toplam istasyonlar kullanın ve GPS alıcılarını daha geniş bir yersel desenleri takip etmek ve yedekleme verilerini sağlayarak daha eksiksiz bir şekilde kullanın.

InSAR ve Uzaktan Sensing

Uydu temelli Interferometri S Sentetik Aperture Radar (InSAR), geniş alanlarda milimetre duyarlılığı ile yüzey deformasyonunu tespit edebilir. Yeni veya bir bölgeye müdahale etmek için InSAR kullanın, sonra en yüksek öncelikli siteler üzerinde toplam istasyon izlemeye odaklanın.Bu bağdaştırıcı yaklaşım, kaynak tahsisini optimize eder ve en çok ihtiyaç duydukları yerde yoğunlaşır.

Piezometreler ve Rain Gauges ile bağlantı kurmak

Araziler hareketi, tüm istasyonlardan toplanan yerdeki yerinden alınan bu hidroloji ölçümlerini ölçmek için pastazometreleri yükleyin ve erken uyarı sistemlerini izlemek için temelleri güçlendirin.Bu hidrolojik ölçümler, toplam istasyondan toplanan yerlerinden toplanan yerdeki yerdeki uzaklık verileriyle ilgili net bir zaman ilişkisi ile ilgilidir.

Uzun Süreli Toplam İstasyon İzlemesi için En İyi Uygulamalar

Dokümantasyon ve Metadata

Ekran numarası, kalibrasyon tarihleri, hava koşulları, alan personeli isimleri ve karşılaşan herhangi bir anomaliler dahil olmak üzere her izleme oturumunun ayrıntılı kayıtları.Geçmiş havuzlu repository. Consistent metadata, toplanan verilerin doğru şekilde karşılaştırılabilmesi ve yorumlanması sağlar.

Kalite Güvence ve Red dışı

Her seansta yedek ölçümler. Kontrol noktası olarak en az bir kontrol noktası kontrol olarak ölçülmelidir ve tekrarlanabilirliği değerlendirmek için bir alt kümesinin tekrarlanabilirliğini değerlendirmesini içerir.Eğer izleme bütçesi izin verirse, farklı yerlerde iki toplam istasyon yüklemek ve araç başarısızlığı ve yedekleme sağlamak için.

Periyodik Ağ Re-Observation

Bölgesel tektonikler, spektral değişiklikler veya yakın inşaat nedeniyle zaman içinde sabit kontrol noktaları değişebilir. Yıllık kontrol ağı yüksek çözünürlükte veya statik GPS araştırması yaparak yeniden hesaplanabilir, koordinatlarını güncelletir ve tüm yer değiştirme değerlerini düzeltin.

Total Station İzleme ve Limitleri

Toplam istasyon izleme, enstrüman ve her hedef arasındaki net bir bakış açısı gerektirir. Vejetasyon büyümesi, kar birikimi veya geçici yapıların kurulumu, görüş hatları engelleyebilir ve bir izleme programına kesintiye uğrayabilir.Sessiz hedefler için düzenli site bakımı önemlidir.

Çevre refksiyonu, açı ölçümlerinde en büyük belirsizlik kaynağı olarak kalır. Uzun uzun bir görüş 500 metre veya daha fazla, küçük sıcaklık gradyanları bile bu etkiyi hafifletebilir ve birkaç milimetrenin hatalarını ortaya çıkarabilir.Görüntüleri istikrarlı bir atmosfer koşullarından kısa tutmayı sürdürürken, bu etkiyi azaltır.

Toplam istasyonlar, nem, toz ve aşırı sıcaklıklara duyarlı elektronik cihazlardır. Sert alan ortamlarda, cihazlar koruyucu konutlar, çaresizlikler ve normal bakım performansı korumak için.Değişme bataryaları, yedek prizmler ve uzun vadeli bir izleme programı planlamada periyodik fabrika bakımı gerektirir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Toplam istasyonlar, dikkatli planlama, tutarlı prosedürler ve titiz veri analizi ile uygulanan arazileri ve dünya hareketlerini izlemek için güçlü araçlardır. Yüksek doğrulukları, istikrarlı dış referanslar kurma yeteneği ve hedef yerleştirmede esneklik onları yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaşlama hataları takip etmek için uygun hale getirebilir. GPS gibi toplam istasyon ölçümlerini entegre ederek, hidroksik sensörler, mühendisler risk yönetimi ve kamu güvenliği için eylem kabiliyetine sahip kapsamlı bir izleme sistemleri inşa edebilir.

Bu makalede belirtilen yöntemler pratik bir temel sunar. robotik toplam istasyonlarda devam eden, otomatik veri işleme ve gerçek zamanlı iletişim, yalnızca yıllarca arazi izlemedeki toplam istasyonların rolünü artıracaktır.