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水位监测范文1
1、引言
河流是工业、农业等发展的重要资源,是人类不可缺少的资源,对区域生态资源有着重要影响。伴随着自然条件的变化和工农业的快速发展,洪涝灾害和各种水污染问题严重影响了河流的健康状况。2011年8月31日,水利部在北京召开了全国中小河流水文监测系统建设工作会议,会议指出:中小河流监测系统建设,不仅关系到区域防洪安全,也关系到流域防洪安全,还涉及生态环境保护和水资源可持续利用。建设实时高效的河流监测系统不仅仅对防洪及水污染治理有着重要意义,还关系到能否保障人民群众生命财产安全,更关系到国家可持续发展的大战略。
2、系统设计
2.1 总体阐述
在水位自动测报系统中,数据传输常用的工作体制有3种（自报式、应答式和混合式）。经分析比较,水位自动监测系统的工作体制采用自报和查询应答相结合的工作体制。具有现地和远地编程控制功能、定时自报或事件自报（参数变化达到设定值加报）功能、查询应答和自动报警等功能。
水位自动监测系统的信息流程为:遥测站定时自动采集水位数据,定时自动发送到中心站,中心站将接收到的数据经处理后存入数据库;中心站能定时接收或随时召测各遥测站的实时水情信息同时有险情报警并监控各遥测站设备的运行情况。
系统由中心站和遥测水位站组成,中心站设在黑龙江省航道局信息中心,遥测站分别设置在哈尔滨码头、佳木斯码头,系统收集的水情信息为黑龙江省航运服务。综合考虑现有通信条件、数据传输可靠性要求以及系统的可扩展功能,确定系统总体结构为:遥测站自动采集水情信息,通过GPRS/GSM通信方式将数据传输到中心站,中心站经处理后将水情信息存入数据库。
2.2 水位采集
目前国内常用于水位自动观测的水位传感器主要包括浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计和雷达水位计等类型。根据这3种水位计的个自特点,选用压力式水位计较为合适。根据原理、结构特点和性能的不同,压力式水位计可分为投入式和气泡式两类,其适用条件和范围不尽相同,其特点如下:
2.2.1 压阻式水位计
是将扩散硅集成压阻式半导体压力传感器或压力传感器压力变送器直接投入水下测点感应静水压力的水位测量设备。主要适用于江河、湖泊、水库及其他密度比较稳定的天然水体。相对于某一个测点而言,测点的水位为测点相对于河口基面的绝对高程与实际水深之和,测点水位表示为:Hw=H0+p/γ。式中:H0—测点的绝对高程;Hw—测点对应的水位;p—测点的静水压力;γ—水体容量。
在水体容量已知情况下,用压力传感器或压力变送器精确地测量出测点的静水压力值,即可推算出相应的水位。
压阻式压力传感器采用集成电路工艺,在硅基片上扩散电阻条形成一组电阻,由于硅晶体的压阻效应,将输出一个对应于静水压力大小的电压信号,压力传感器将此信号经放大、条理和电压/电流转换,最后输出对应于静水压力大小的4～20mA的电流信号。
2.2.2 气泡压力水位计
气泡压力水位计是在工作过程中通过气管向水中吹放气泡,测量出气管出口处静水压力,经换算测得水位。气泡压力水位计和被测水体完全没有“电气”上的联系,只有一根气管进入水中,从而可以避免很多干扰、影响。气泡压力水位计测量原理与投入式水位计相同,即:Hw=H0+p/γ。式中:H0—测点（即出气口）的绝对高程;Hw—测点（即出气口）对应的水位;p—出气口（即吹气管内）的静水压强;γ—被测水体容量。
将压力传感器的感压口置于吹气的官腔内,压力传感器可直接感应到出气口的静水压力值,即可换算到该测点位置对应的水位。
2.3 通信方式
目前,在水位自动测报系统中常用于水情信息传输的通信方式有:卫星通信、超短波通信、PSTN通信、GSM通信、GPRS通信等。超短波通信适合小范围组网,PSTN通信需要架设电话线路且易受雷击。因为水位自动监测系统站点主要分布在河流沿岸,需要建设的遥测站点的地理位置不尽相同,综合考虑系统的可扩展性以及运行的稳定性和经济性,本系统通信方式确定采用GPRS/GSM通信方式。在GPRS通信中,信道的信噪比、误码率等通信性能指标可依靠GSM网络的性能指标和通信协议得到保证,免去了数据传输过程中对数据校验、检错、纠错等工作,使得数据通信的可靠性得到提高,同时,系统配置的GPRS通信模块可以满足在GPRS信道数据传输失败的情况下自动切换到GSM状态以短消息方式发送,增加了系统数据传输的可靠性。
2.4 遥测站结构
为保证系统可靠、有效地运行,遥测站的建设使用最新的自动测报技术、现代通信技术和远地编程控制技术,采用测、报、控一体化的结构设计。以自动监控及数据采集终端（RTU）为核心,实现信息的采集、预处理、存储、传输及控制指令接收和发送等测控功能。测报控一体化遥测站主要由传感器、自动监控及数据采集终端、通信设备和供电系统等四部分组成,遥测站数据采集采用事件启动、定时采样和指令查询等三种启动工作方式,将各种水文要素的变化经过数字化处理,按一定的存贮格式存入现场固态存贮器,供现场和远地调用查看。采样周期（定时间隔）、事件（增减量）变化量的确定,数据传输信道和传输路径的选择,均可进行现场或远地编程。
3、结语
由遥控站采集数据,由GPRS/GSM网络提供传输通道,建立河流水位自动监测系统,实时监控水位变化量,能够为应急防汛提供预警,为河流上的作业船舶提供实时有效的数据保障船舶的安全行驶,同时辅助调度决策,提高现代化的科学管理水平。
参考文献
[1]郝迎吉.远距离水位智能监测系统的研究与实现.仪器仪表学报,2004(6):809-812.
水位监测范文2
关键词：地下水位；压力式传感器；RS485；Modbus
前言
众所周知，滑坡一旦发生，会造成一定范围内的人员伤亡和财产损失，也会对周边道路交通造成阻塞。而造成滑坡的因素有很多，如：降雨量，地下水位，深部位移等。为避免以及减少滑坡造成的危害，对滑坡进行监测预警是必需的，其中地下水位的监测是滑坡监测预警中的重要环节。故对地下水位监测要做到信号传输稳定，适合较长距离探测，及时且有效，易于实现。
1 传感器的选择和使用
采用打井方式监测地下水位[1-2]，在此采用的传感器是投入式压力传感器，根据传感器所受到的液体静压与此时液体的高度所成的比例来测得水位。当把传感器投入到被测液体中某一深度时，传感器受到液体压力公式为：
P=ρ×g×H+P0
P为传感器所受液体压力；ρ为被测液体密度；g为重力加速度（调试时按照9.8015处理）；P0为液面上大气压；H为传感器投入液体的深度。当传感器投入到被测液体的某一深度时，传感器测得的实时压力为：ρgH，根据计算就可得出水位。
此次选用的压力式水位计传感器型号为CYW15，它是投入式的液位传感器，具有防雷击、截屏干扰设计、抗干扰能力强。供电电压为9～36VDC，过载能力为200%FS，响应频率≤500Hz，防护等级为IP68。同时能够很好的过压保护和限流保护，稳定性好、响应速度快。该压力式水位传感器封装性能好，探头直径为28mm，有两种输出接线方式：电流输出接线（两线制）和RS485（数字信号）输出接线（四线制），本次采用四线制输出。
2 系统设计
传感器、传感器信号处理电路、STM32F407、电源等构成了本次设计的地下水位实时监测系统，系统设计框图如图1所示。选用的主控芯片STM32F407，其微处理器工作频率可达168MHz，内置了高速存储器和4K字节的SRAM。为了提高转换精度，ADC配有独立电源，可以单独滤波并屏蔽PCB上的噪声。
2.1 传感器信号处理电路
传感器信号处理电路主要进行的是I/V转换和信号分压及其阻抗匹配，使传感器输出的电流信号进入到主控芯片的模拟量检测输入端，实现水位量到电压值的转换。传感器输出信号为小信号（4～20mA电流信号），为防止干扰以便于后续电路的处理，故需要对此电流信号进行放大将其转换为0～5V的电压信号。
使用I/V转换电路进行信号转换，此电路使用的是双电源±12V供电，电源去耦采用1μF钽电容。采用RCV420能够使得输出信号为0～5V，总变换误差小于0.1%。RCV420具有两个信号输入端口+In和-In，输入信号连接哪一个端口取决于输入信号的极性。传感器的输入信号极性为正，连接的是+In。
2.2 A/D转换
STM32F407微处理器内部集成的12位逐次逼近式ADC转换模块共有19路输入，允许测量来自两个内部来源，16个外部来源及VBAT通道的信号。每个通道可以进行单次、连续、扫描或者断续模式的A/D转换。转换结果存储在左对齐或者右对齐的16位存储器中，ADC可以配置12位、10位、8位或6位分辨率。ADC模块供电要求：2.4～3.6V下可以全速运行，当电压降至1.8V时，以较慢的速度进行转换。
由于STM32F407内部集成的ADC已经具有较高精度，足以满足此次设计的要求，所以A/D转换直接使用ADC模块，把模拟信号转换为数字信号。
2.3 电平转换
本设计中采用半双工的是RS485通信方式进行电平转换，串口数据为9600bps，同时使用Modbus-RTU模式协议。Modbus-RTU模式的数据报文帧，在最大字节为256：设备地址为1字节、功能码为1字节、CRC校验码为2字节和数据区为0～252字节。其中传感器参数采集的Modbus-RTU协议模式功能码为：0x03表示读取寄存器；0x06表示写单个寄存器；0x10表示写多个寄存器。
3 实际应用
现利用PVC管实现地下水位模拟装置，验证本次设计的系统功能是否能实现。PVC管透明且高2m，刻度为2mm，通过改变传感器在PVC里面放置的位置，以测得实时水位，实际应用测得的数据如表1所示。
从实际应用结果可以发现测量值和实际值存在一定误差，随着水位加深，相对误差逐渐减小，最小相对误差为1.2%。由于所选择的传感器的精度是0.1%FS，所以误差在传感器的精度范围内，结果较为理想。在实际应用期间，数据信息能够进行及时发送和返回，监测实时水位。同时本系统能够稳定运行，在野外进行实地监测，监测结果理想。
4 结束语
文章利用STM32F407作为主控芯片对传感器信号进行A/D转换，采用RS485通信技术和Modbus通信协议对数据进行实时发送接收，最终实现地下水位的实时监测。本系统易于实现，减轻了人员的劳动强度，方便快捷，可提供可靠的数据，具有广泛的应用领域。但在数据处理上还存在一定的误差，后续还需进一步处理将精度提到更高。
参考文献
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[2]SL360-2006.地下水监测站建设技术规范[S].
[3]钟佳讯，庹先国，王洪辉，等.高精度地下水位检测仪[J].仪表技术与传感器，2012（9）：15-17.
水位监测范文3
关键词：浅谈；八道沟；水位站；测流能力；建设
中图分类号：P331 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230022
1 基本情况
八道沟水位站位于吉林省长白朝鲜族自治县八道沟镇东兴村，在鸭绿江的右岸，测验河段顺直约1200m。河床由卵石组成，断面稳定。
本流域的气候虽处在温带大陆性季风性气候区，由于地处海拔较高的长白山脉，所以大陆性气候较为明显，夏季受太平洋季风影响，炎热潮湿多雨，冬季受西伯利亚和蒙古冷高压控制，严寒而干燥。平均降水量为700～800mm左右，形成本流域降雨的天气系统主要是台风、华北气旋、江淮气旋等。
八道沟水位站降水采用普通雨量器人工观测和自动测报雨量计遥测。水位观测有直立式水尺人工观测和水位自记井两种方式进行。当水位变化急剧时，根据具体情况灵活增加测次，以控制住水位变化过程为标准，峰顶峰谷观测段次加密。为了提高测验精度，特别是在发生洪水时增加观测段次。
本站在升级并具备了测流能力之后，为了提高洪水期间测验人员和测验设施安全性，同时也为了提高资料精度。在中低水时，利用机动测船和常规流速仪测流设备配合进行测验。高水时，采用冲锋舟和相控阵ADCP进行流量测验，非常洪水时，采用雷达水位计，利用比降面积法测流，同时还可采取电波流速仪来辅助测验。
2 现状及存在问题
2.1 现状
2.1.1 测验河段及断面
本站测验河段顺直，鸭绿江右岸有人工修筑的浆砌石坝，坝顶距河道约有2m以上的高差。断面处河床为天然卵石、砾石组成。
2.1.2 降水观测设施设备
该站降水测验采用普通雨量器和自动测报雨量计。没有建设雨量观测场。
2.1.3 水位观测设施设备
该站现有直立式水尺4根，人工观读水位。水位自记井1座，主要在大水时期使用。
2.1.4 流量测验设施设备
本站原来为水位站，没有流量相关测验设施设备。
2.2 存在问题
2.2.1 降水测验
现有降水观测设备老化而且没有备用，一旦发生损坏，无法保证资料完整性。需要购置雨量筒及遥测雨量计。
2.2.2 水位观测
该站水位主要人工观测为主，测验手段落后。水位自记观测井在大洪水时被部分破坏。需新建先进的水位观测设施设备。
2.2.3 流量测验
该站原来主要观测项目为水位记录观测，没有流量测验方面的设施设备，无法进行流量监测。鸭绿江流经该河段的地理位置非常重要，水文测验对上下游工农业生产以及当地人民的生命财产安全起到至关重要的作用。因此，使得该站具有测验流量的能力十分必要。为此，需购置普通测验常用的流速仪、测算仪，用于一般水势的水文测验。在中水时期配备冲锋舟和ADCP测验，高水时，采用比降面积法，利用雷达水位计进行施测。在冰期测验时还需配备冰钻及冰流量测具等相关设备。
2.2.4 测绘仪器
现有仪器只有水准仪和水准尺，而且使用时间较长，老化比较严重，手段落后，给测验带来一定难度，测验资料的质量也难以得到保障。现购置全站仪、电子水准仪等精密测绘仪器，保证测量成果的精度和准确性。
2.2.5 其他附属设备
八道沟乃至鸭绿江沿线一带通讯信号时常受到干扰和屏蔽，对我方通信产生很大影响。现需购置对讲机，卫星电话等通讯设备。为保证办公正常运行，需配备台式桌椅、计算机、打印机等办公设备。
往年时常发生偷盗物品的情况，所以需配备视频监控设备，对水文站所在测验处实时观察，为突发事件做好预防准备。同时监控系统也可以对测验断面进行实时监视和录制。
3 建设方案
3.1 建设内容
针对八道沟水位站的现状和存在的问题，笔者认为必须按《水文基础设施及技术装备标准》（SL276-2002）的要求并结合本站的实际情况来进行建设。据此，应包括以下建设内容：
3.1.1 建筑工程
断面桩3个，基线桩3个，断面标志牌、标志杆1组，基本水准点1个，校核水准点2个，台阶路70m，直立式水尺9根，雷达水位计台2座，降水观测场4×6（m）1座，生产业务用房120.3m2（新建），低压供电线路0.8km，供水设施、排水设施、供暖设施各1套，站院硬化100m2，环境绿化80 m2，大门1处，围墙150 m，防雷设施1套，征地0.13hm2。
3.1.2 仪器设备
雷达水位计1套，卫星通信终端及天馈线1套，普通流速仪10台，流速测算仪3台，流速直读仪1台，探照灯1盏，冰钻及冰流量测具1套，测船1艘，冲锋舟1艘，相控阵ADCP1套，手持ADC/ADV1套，电波流速仪1套，便携计算机1台，雨量筒1台，翻斗式雨量计（遥测）1套，岸温计5个，水温计5个，电子水准仪1台，对讲机2对，卫星电话1部，台式计算机2套，打印机1台，数传仪2台，全站仪1台，办公桌椅2套，电视机1台，望远镜1个，视频监控系统1套。
3.2 建设方案
3.2.1 水准点
应保证长期稳定和可靠，可根据测站具体地质条件设计建设，一般应设在最高水位以上不易损坏且便于引测的地方。基本水准点宜用暗标，校核水准点宜用明标。水准点由基座、钢管等组成，基座尺寸为上部300mm×300mm，下部600mm×600mm，高400mm，砼强度等级为C25；钢管直径为70mm，壁厚4mm。
3.2.2断面桩、基线桩
采用石材、混凝土、玻璃钢等材料制作，本方案采用混凝土材料制作，砼强度等级为C10；钢筋基点出上表面10mm。根据地质条件确定埋深，保证稳固，高出地面200mm。
3.2.3 断面标志牌、标志杆
断面标志由标志牌、杆、基础组成。标志牌的尺寸以及杆的高度根据断面宽度、地形、视距、能见度等因素确定，要求以观测清楚为原则。断面标志牌杆采用钢管，断面标志牌杆上端安装三角形镀锌铁皮标志牌，铅直中心线左边刷红色荧光漆，右边刷白色荧光漆；标志牌采用混凝土基座混凝土强度等级为C25。
3.2.4 台阶路
坡度较大的观测道路度设计为台阶道路，路面宽度1.2m，踏步宽300mm，高150mm。采用120mm厚梯板，台阶路栏杆采用不锈钢管结构，栏杆扶手采用Φ50mm钢管，栏杆采用Φ10mm钢管。
3.2.5 直立式水尺
直立式水尺由水尺板、水尺桩和基础等部分组成。水尺桩采用重轨，采用混凝土基础。水尺桩设置应与水面垂直，并高于测站历年最高水位和低于测站历年最低水位0.5m；同一组水尺应设置在同一断面线上，相邻2支水尺的观测范围应有0.2m的重合。
3.2.6 雷达水位计台
砼支架型雷达水位计台由基础、柱体、平台、栏杆组成。基础为扩大基础。立柱采用混凝土浇筑，顶端浇筑十字梁及平台，上部做围栏，材质为不锈钢。基础形式根据测验河段河床地质条件确定。
3.2.7 流量测验设施工程
购置流量测验所必备的仪器设备，满足中低水时测验需要。在高水时，利用相控阵ADCP进行流量测验，满足高水时流量测验。
3.2.8 降水观测设施
水位监测范文4
1、地面渗水
地面与墙体之间很容易产生积水，而且会发生渗透，若地面用水时，楼下有渗漏水现象，地面不使用水时，楼下不再渗漏水，那说明卫生间地面渗水。
2、管道渗水的判断
水位监测范文5
【关键词】 水库大坝 水平位移 垂直位移 监测方法
在水库大坝水平位移与垂直位移监测技术与方法的运用中，通过结合GPS技术布网以及视准线测量相结合的方式，对水库大坝的水平位移进行监测，并采用全局控制欲局部控制相结合的方式，建立水库大坝垂直位移的监测网络，形成水库变形技术处理的有效方式，能起到更好的实际效果。
1 概述水库大坝水平位移与垂直位移监测的概念
1.1 水平位移监测
从传统的水库大坝监测方式来看，水平位移通常使用的是采用经纬仪三角测量或者视准测量的有效方法，尤其是在结合水库大坝变形量的整体因素，在监测精确度要求高的情况下，就会产生更新的检测方式。从传统方法向垂线、引张线的发展，更好的显示出自动化监测技术的不断发展，特别是步进电机式、光电式、感应式等自动遥感器的设备运用，更加促进了整个监测效果的精确度。
1.2 垂直位移监测
垂直监测在水库大坝中的运用，主要采用人工光学水准测量，尤其是在自动化遥感测量的发展基础上，并伴随着静力遥测技术的出现，在我国研制的差动变压器以及电容式静力水准装置的运用，更好的提升了垂直位移监测技术的整体运用，并得到了广泛的应用。
2 分析当前水库大坝变形监测的主要技术手段
2.1 土石坝安全监测技术运用
土石坝安全监测技术是一项综合性的管路方式，其中，对于整个大坝的变形监测包括有更多的内容，主要有表面变形、内部形状转变、裂缝的形成、渗水现象的出现、岸坡位移等现象，要从安全的角度出发，将大坝表面的变形监测形成竖向位移监测与水平位移监测。在竖向位移监测的技术使用上，主要采用精密水准的方法，或者采用静力水准的方法；在水平位移监测的使用中，可以从横向位移与纵向位移进行监测，横向位移也就是垂直坝轴线，纵向位移就是平行于坝轴线，在横向位移监测中，主要的方法就是采用活动标法、小角度、大气激光准直方法等，在条件允许的情况下，还可以采用三角网前方教会观测增设工作基点的方法，同时，还要注意在混凝土面板变形以及岸坡位移的iqngkuangxia，这种技术方法应该与大坝表面变形监测的基本相同。
2.2 混泥土坝安全监测技术运用
在水库大坝监测位移的技术处理中，还要围绕混泥土坝的安全监测技术进行深入分析，其中，主要的监测项目包括哟坝体变形、裂缝、接缝以及坝基变形、滑坡或者高边坡位移等，在具体的安全技术运用中，要充分结合大坝的实际情况，做到更加精准的安全监测。对于坝体、坝基以及滑坡现象的安全监测，主要采用水平监测的方式，尤其是重力坝或者支墩坝坝体的水平监测唯一方式主要使用引张线发或者真空激光准直方法，相对于短坝而言，条件允许也可以使用视准线方法。同时，对于拱坝坝体的水平位移采用垂线监测。对于坝基、坝体、滑坡的垂直位移监测，在一般情况下，可以使用精密水准方法或者流动静力垂直位移监测，并采用三角高程方法进行深入分析，从而形成更加有效的检测方式。
3 探讨水库大坝水平位移与垂直位移监测的具体方法运用
3.1 工程实况
水库位于约40km处的河干流上，是一座以防洪、灌溉为主的中型水利枢纽工程，总库容量1786万。大坝均为土坝，坝顶宽6m，最大坝高38.5m，坝顶高程500.61m，坝顶长198m，防浪墙顶高程501.10m，大坝水平位移监测采用人工视线小角度标法（活动标法）测量垂直位移采用人工方式精密水准法测量，不仅费时费力、劳动强度大，而且由于水平位移视准线长度超过规范要求，使观测精度降低，严重违背实时、连续、准确等观测优点，故拟对大坝位移监测进行自动化改造。
3.2 沉降观测垂直位移监测网布设方法
（1）基准点。要求建立在沉降变形区以外的稳定地区，同大地测量点的比较，要求具有更高的稳定性，其平面控制点一般应设有强制归心装载。基准点使用全线二等精密高程控制测量布设的基岩点、深埋水准点。
（2）工作点。要求这些点在观测期间稳定不变，测定沉降变形点时作为高程和坐标的传递点，同基准点一样，其平面控制点应设有强制归心装置。工作点除使用普通水准点外，按照国家二等水准测量的技术要求进一步加密水准基点或设置工作基点至满足工点垂直位移监测需要。加密后的水准基点（含工作基点）间距200m左右时，可基本保证整体工程垂直位移监测需要。
（3）沉降变形点。直接埋设在要测定的沉降变形体上。点位应设立在能反映沉降变形体沉降变形的特征部位，不但要求设置牢固，便于观测，还要求形式美观，结构合理，且不破坏沉降变形体的外观和使用。沉降变形点按路基、桥涵、隧道等各专业布点要求进行。
3.3 GPS系统结构的综合运用方式
系统由一个监测中心和多个野外监测区域构成。每个监测区域设置一个机箱，内含一台GPS接收机、一块数据采集器电路板、一个GSM数据传输模块以及直流电源等部分；监测中心只包含GSM模块和用作GPS差分解算的PC机。系统工作时将GPS接收机安放于监测点的位置上，各点的GPS接收机都按预先设定好的时段参数同时进行观测，原始数据暂存于各自采集器的RAM中。观测结束后，各监测区依次通过GSM模块及GSM网络将数据传送至监测中心PC机，进行后台差分解算，得出各监测点间基线向量的长度及高程差。若把其中一个或多个监测点设置于绝对固定的参考位置上，则每次解算后均可得到其它监测点较参考点的相对位移值，包括水平位移和垂直位移。在两个或多个观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性，利用这些观测量的不同线性组合，如在卫星间求差、在接收机间求差或者在不同历元间求差等可有效地消除或减弱相关误差的影响，提高系统的相对定位的精度。
3.4 流动式半自动变形监测系统的综合方式
流动式半自动化变形监测系统一方面可用于基点和工作基点三角网的边角观测；另一方面还可在基点或工作基点上对变形点进行边角交会测量。由于自动化全站仪在机载软件的控制下，可实现对棱镜目标的自动识别与照准，因此测站工作实现了自动化观测、记录与限差检核。但因多站观测，需要人工在有关的网点（基点或工作基点）之间搬动仪器。因此，此系统应用的特点是监测方案传统成熟，但使用的设备是现代化的。该系统的软硬件主要配置如下：
（1）硬件配置：1台NET05或NET1自动化全站仪、若干单棱镜组（根据监测点位数量而定）及其它附件。
（2）软件配置：NET05、NET1全站仪机载软件，或PDA、PC机版专业软件，用于变形监测过程中的基准网点、位移监测点的自动化观测。软件功能满足中国现行规范的要求；在PC机上运行的变形监测网后处理平差软件。主要用于测前基准网的精度估计、测后的观测数据平差处理、基点（工作基点）的稳定性分析、变形监测点的变形计算与分析等。流动式半自动化变形监测系统方案成熟，设备先进，已在国内许多大型水电大坝的变形监测中发挥了很好的作用。
4 结语
通过以上的具体分析，结合工程的整体情况来看你，采用水平位移与垂直位移的监测方法，尤其是结合新时期的技术运用方式，从不同技术指数进行观测与监测应用，能全面提高整体的可操作性，并采用现代化的GPS接收机与全站仪器的综合运用，对整个水库大坝形成动态的变形显示，能起到良好的研究效果，可以结合当前的理论与实践操作，探索更为先进的管理技术，能起到良好的效果。
参考文献：
[1]李征航.GPS定位技术在变形监测中的应用[J].全球定位系统，2001（2）.
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[3]马海信.南江水库大坝变形观测资料分析.浙江水利科技，2012年05期.
水位监测范文6
关键词：基坑监测；位移测量
中图分类号：TU47文献标识码： A
随着国家经济建设的快速发展，城市建设也突飞猛进，各大城市的建设发展越来越向地下寻找发展空问，那么基坑工程也日渐增多起来，建设除考虑满足使用功能要求外，还十分注重建筑物外观造型，故近年具有复杂外型的超大规模超高建筑不断增多，给施工测量带来了一定的难度。施工现场方案是否合理，获得的数据是否准确可靠，以及测量人员的专业技术水平等都会直接对工程质量造成影响，必须重视并做好测量施工质量控制工作，尤其是基坑施测工作。当前，基坑支护设计尚无成熟的方法用于计算基坑周围的土体变形。施工中通过准确及时的监测，可以指导基坑开挖和基坑支护，有利于及时采取应急措施，避免或减轻破坏性的后果。
1、工程概况
某工程基坑东西长450m，南北宽270m，为一个近似矩形基坑。工程设两层地下室，挖深11m，采用连续墙加锚索作为围护结构。根据相关规程，以及基坑开挖深度、支护结构、所处的地质和周边环境条件，确定本基坑工程为一级监测项目，基坑施工监测重点为基坑周边围护结构的位移。
2基坑变形监测的重要性和必要性
2.1掌握基坑变形程度 根据监测得到的数据，可以及时了解基坑及周边建筑物和设施在施工过程中所受的影响及影响程度，发生的变形及变形程度，为施工单位提供变形系统资料，方便施工单位安排施工方案和进度。 2.2提供实时动态信息 基坑开挖过程中，由于各种因素的影响，基坑和周边建筑物和设施一直处于不稳定状态，并且其变化和变形无规律可循，这就必须靠施工现场的监测数据来了解基坑的实时变化，为施工单位提供动态的监测数据，方便施工单位安排施工方案和进度。 2.3发现和预报险情，根据很多已发生的基坑安全事故的工程分析、统计可知，几乎所有事故的发生都是由于施工单位对基坑施工过程中的监测工作的不重视，从而造成较严重的工程事故，甚至造成人员伤亡事故。分析研究监测数据，可及时发现和预报险情及险情的发展程度，为设计方改进设计方案和施工方采取安全补救措施提供可靠依据。
3、做好基坑监测中的位移测量工作
3.1 基坑监测在基坑的开挖施工至使用过程中是一项重要工作。虽然基坑支护结构设计时进行了尽可能详尽的计算，但设计与实际施工状况的脱节仍不可避免，一方面是由于设计理论所限，另一方面是建设单位对投资的限制，在基坑监测的具体操作上需按规范要求精心进行，而围护结构位移变形测量是重中之重。
3.2 在测量过程中，必须按规范和设计要求认真操作仪器，严格把关。具体做好以下几点:
（1）水平基准点网的设立要稳妥。基准点网是检验和直接测定观测点的依据，要求在整个观测过程中稳定不变。必须埋设在变形范围以外，且不受施工干扰的稳定的位置，尽可能的靠近被监测目标。同时为了便于校核，以验证基准点的稳定性，基准点数目应不少于三个。
（2）位移测量时采用的仪器设备应通过计量部门检验合格，并在有效期内。同时在整个基坑监测过程中应采用固定仪器，以减小测量误差。
（3）位移测量方法要讲究。监测人员应充分了解所采用的测量仪器的构造、原理，对仪器固有误差对变形数据影响做到心中有数，测量方法对仪器误差减弱要充分应用。
（4）误差椭圆要正确摆放。由于围护结构位移测量只要求获得垂直于基坑边线方向的变化量，对限于现行测量技术不能减小的误差，在实际测量中对误差椭圆要正确摆放，将误差椭圆短轴尽量垂直与基坑边线，利用误差最小的方向。
（5）测量时间要正确选择。测量目标的清晰、稳定的程度在一天之内随时间的不同而变化着。一般晴天时，成像清晰、稳定的时间是日出一小时至九点钟前和下午三四点钟以后。阴天时，成像的情况比晴天有利，可以观测的时间比晴天长得多。
（6）测量的图示与记录要准确、清楚。基坑监测测量实施过程中应事先画好观测示意图并对每次观测认真做好记录，及时计算各种限差和闭合差，确保测量数据的准确性。
3.3 基准点和工作点的设置
1.基准点网是检验和直接测定观测点的依据，要求在整个观测过程中稳定不变，必须埋设在变形范围以外，且不受施工干扰的稳定的位置，尽可能的靠近被监测目标。同时，为了便于校核，以验证基准点的稳定性，基准点应布设在基坑变形影响范围之外的地方，且数目应不少于3个。
2.工作点应选择在离基坑变形区较近的比较稳定的位置，以方便监测。
3.要求基准点和工作点之间能相互通视，以便根据基准点的坐标定期对工作点的稳定性进行检验。
3.4 位移测量的仪器设备
1.位移测量时采用的仪器设备，应通过计量部门检验合格，并在有效期内。
2.在测量时，宜采用固定的仪器，以减小测量误差。
3.在进行位移测量时，一般采用全站仪进行观测，要求全站仪的标称精度为角度测量方向中误差为2"，距离观测中误差为±2 mm+ 2 ppm。同时要求全站仪在检定有效期内。
3.5 观测方法
在过去，基坑水平位移监测的常用方法主要有经纬仪视准线法、小角度法等，但由于在测量基坑不同边水平位移时需要搬动仪器，在一定程度上会影响测量精度，且观测时间也过长，逐渐不适于建筑基坑工程的测量了。当前，随着智能全站仪的普及，现今一般采用极坐标法或以极坐标法为基础的自由设站法
4、本基坑监测工程的位移测量技术
4.1基准点的设置
本工程水平基准点网由八个基准点，四个工作基点组成，成中心对称形。基坑每边布置两个基准点，一个工作基点。
4.2 采用的仪器设备
本项目位移观测采用日本拓普康GTS332N 型全站仪进行观测，仪器标称精度为角度测量方向中误差为2"，距离观测中误差为±2mm+2ppm。仪器在检定有效期内。
4.3 观测方法
现场观测时，采用极坐标法进行观测。每次观测前对基准点和工作基点进行检测，以确认基准点的稳定性，对工作基点的位置值及时进行修正。
角度观测时方向观测法进行观测，连续观测2测回，取方向平均值作为结果值。距离测量采用测回法进行观测，连续观测2测回，每测回读数5次，取平均值作为距离结果值。测站现场对2C、2C互差、半测回归零差、距离测回差等各种限差实时计算，对观测限差超限的观测及时进行重测。
4.4观测数据处理
观测数据处理首先进行的是观测成果测站平差，测站平差的目的是根据测站上的观测成果求出个监测点方向和距离的量或值，同时可以计算出方向值、距离值的中误差，以评定测站的观测成果质量。各监测点坐标数据的计算采用极坐标法进行，计算时假定坐标系X 轴平行与基坑东西边平行。本次坐标值和上一次坐标值差在垂直基坑边方向的分量值为监测点本次变形值。
4.5误差分析
本工程为超大基坑，监测工作基点距离监测变形点距离长达500m，角度观测中误差为5"，对监测点的变形影响最终可达±12mm，距离变化值中误差为±1mm，可见最终监测点的误差椭圆为一个长轴为24mm，短轴为2mm的椭圆。图1为本基坑监测工程位移测量的误差椭圆放置图，可见在不同方向误差值可能相差几倍到十几倍，而位移测量只提取在基坑边垂直方向的分量，控制了误差椭圆也就控制了位移测量成果质量。
4.6 资料整理与提交
每周期观测结束后，应对观测数据和计算资料及时进行整理、平差，计算出各观测点的位移量，填制观测成果表，并及时提交次监测简报给相关单位。本基坑监测工程的位移测量最终及时准确的反映了基坑围护结构的位移变形情况，为工程相关单位优化下一步施工参数提供参考，保证施工安全。
