[发明专利]用激光测距仪监测隧道洞口边仰坡地表三维位移的方法

摘要

本发明涉及用激光测距仪监测隧道洞口边仰坡地表三维位移的方法，包括以下步骤：(1)在边坡位移影响范围外选择四个不在同一平面的A、B、C、D点处埋设基准点；(2)测量得到基准点A、B、C、D的三维坐标；(3)埋设监测点P，在监测点P处安装固定反光片，调整反光片的角度与手持式激光测距仪的激光束垂直；(4)开挖变形前，测量基准点A、B、C、D到监测点P之间的距离，计算得到监测点P的初始三维坐标；(5)开挖变形后，测量基准点A、B、C、D到监测点P之间的距离，计算得到监测点P各次监测日期的三维坐标；(6)计算得到监测点P在各次监测日期的地表三维位移。本发明操作简单方便，能满足测量精度，且仪器成本低。

主权项

用激光测距仪监测隧道洞口边仰坡地表三维位移的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)根据边坡地表位移的监测方案，在边坡位移影响范围外选择四个不在同一平面的A、B、C、D点处埋设基准点，分别为基准点A、基准点B、基准点C和基准点D，使用精密水准仪和经纬仪测量得到基准点A、基准点B、基准点C和基准点D的三维坐标，或者使用高精度的全站仪多次测回修正后得到基准点A、基准点B、基准点C和基准点D的三维坐标，分别为基准点A(x_A,y_A,z_A)、基准点B(x_B,y_B,z_B)、基准点C(x_C,y_C,z_C)和基准点D(x_D,y_D,z_D)；(2)根据隧道洞口边仰坡地表位移的监测方案，在选定的位置埋设稳固可靠的监测点P，并在监测点P处安装固定反光片，调整反光片的角度，使反光片与手持式激光测距仪的激光束垂直；(3)隧道洞口边仰坡开挖变形前，用手持式激光测距仪分别测量基准点A、基准点B、基准点C和基准点D到监测点P之间的距离，分别为S_PA,0、S_PB,0、S_PC,0和S_PD,0，计算得到监测点P的初始三维坐标P(x_P,0,y_P,0,z_P,0)；(4)隧道洞口边仰坡开挖变形后，按照监测频率，定期用手持式激光测距仪分别测量基准点A、基准点B、基准点C和基准点D到监测点P之间的距离S_PA,i、S_PB,i、S_PC,i、S_PD,i，其中i＝1,2,3,L,n，计算得到监测点P在隧道洞口边仰坡变形后各次监测日期的三维坐标P(x_P,i,y_P,i,z_P,i)；(5)根据上述测量得到的监测点P初始三维坐标P(x_P,0,y_P,0,z_P,0)和隧道洞口边仰坡开挖变形后的三维坐标P(x_P,i,y_P,i,z_P,i)，计算得到所述监测点P在各次监测日期的地表三维位移(Δx_P,i,Δy_P,i,Δz_P,i)。