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安全监测常用仪器及自动化原理

第二章岩土工程安全监测常用仪器及自动化

第一节安全监测仪器的基本要求

用于岩土工程的安全监测仪器所处的环境条件十分恶劣,有的暴露在100〜

200m的高边坡上,有的又要深埋在200〜300m的坝体或基础中,有的长期在潮湿的廊道或水下工作,有的要在-30〜50C的交变温度场中工作。

建筑物开始施工时仪器随同埋设,直到工程运行施工期就会长达十年以上。

一般地说,仪器一旦埋进去就无法修理和更换。

甚至观测人员都难以到达仪器布设的地方。

因此,对仪器除了技术性能和功能符合使用要求外,通常设计制造要满足以下要求:

(1)高可靠性。

设计要周密,要采用高品质的元器件和材料制造,并要严格地进行质量控制,保证仪器埋设后完好率满足要求。

(2)长期稳定性好。

零漂、时漂和温漂满足设计和使用所规定的要求,一般有效使用寿命在10年以上。

(3)精度较高。

必须满足监测实际需要的精度,有较高的分辨率和灵敏度,

有较好的直线性和重复性,观测数据不受长距离测量和环境温度变化的影响,如果有影响所产生的测值误差应易于消除。

仪器的综合误差一般应控制在2%F•S

以内。

(4)耐恶劣环境性。

可在温度-25〜+60C,湿度95%的条件下长期连续运行,设计有防雷击和过载冲击保护装置,耐酸、耐碱、防腐蚀。

(5)密封耐压性良好。

防潮密封性良好,绝缘度满足要求,在水下工作要能承受设计规定耐水压能力。

(6)操作简单。

埋设、安装、操作方便,容易测读,最好是直接数显。

中等文化水平的人员经过短期培训就应能独立使用。

(7)结构牢固。

能够耐受运输时的振动以及在工地现场埋设安装可能遭受的碰撞、倾倒。

在混凝土或土层振捣或碾压时不会损坏。

(8)维修要求不高。

选用通用易购的元器件,便于检修和定时更换,局部故障容易排除。

(9)适于施工。

埋设安装时与工程施干扰要小,能够顺利安装的可能性要大,不需要交流电源和特殊的影响施工的手段。

(10)费用低廉。

包括仪器购价、维修费用和施工费用、配套的仪表,传输信号的电缆等直接和间接费用应尽可能低。

(11)能遥测。

自动监测系统容易配置。

以上这些要求构成了比较理想的监测仪器,实际上十全十美的仪器是很难实现的,还得根据实际需要和技术设计可能性、制造工艺性的保证程度,以及质量控制手段来共同创造。

第二节常用传感器的类型和工作原理

一、差动电阻式传感器的基本原理

差动电阻式传感器是美国人卡尔逊研制成功的。

因此,又习惯被称为卡尔逊

式仪器。

这种仪器利用张紧在仪器内部的弹性钢丝作为传感元件将仪器受到的物理量转变为模拟量,所以国外也称这种传感器为弹性钢丝式(ElasticWire)仪器。

由物理学知道,当钢丝受到拉力作用而产生弹性变形,其变形与电阻变化之间有如下关系式:

R/RL/L

式中R——钢丝电阻变化量;

R——钢丝电阻;

――钢丝电阻应变灵敏系数:

L——钢丝变形增量;

L――钢丝长度。

(2-2-1)

图2-2-1钢丝变形

—钢丝;2—钢丝固定点

由图2-2-1可见仪器的钢丝长度的变化和钢丝的电阻变化是线性关系,测定电阻变化利用式2-2-1可求得仪器承受的变形。

钢丝还有一个特性,当钢丝感受不太大的温度改变时,钢丝电阻随其温度变化之间有如下近似的线性关系:

式中FT――温度为TC的钢丝电阻;

F0――温度为0C的钢丝电阻;

a――电阻温度系数,一定范围内为常数;

T——钢丝温度。

只要测定了仪器内部钢丝的电阻值,用式2-2-2就可以计算出仪器所在环境的温度。

差动电阻式传感器基于上述两个原理,利用弹性钢丝在力的作用和温度变化下的特性设计而成,把经过预拉长度相等的两根钢丝用特定方式固定在两根方形断面的铁杆上,钢丝电阻分别为Ri和因为钢丝设计长度相等,F和F2近似相等,如图2-2-2所示。

图2-2-2差动电阻式仪器原理

当仪器受到外界的拉压而变形时,两根钢丝的电阻产生差动的变化,一根钢丝受拉,其电阻增加,另一根钢丝受压,其电阻减少,两根钢丝的串联电阻不变而电阻比R1/R2发生变化,测量两根钢丝电阻的比值,就可以求得仪器的变形或应力。

当温度改变时,引起两根钢丝的电阻变化是同方向的,温度升高时,两根钢丝的电阻则都减少。

测定两根钢丝的串联电阻,就可求得仪器测点位置的温度。

差动电阻式传感器的读数装置是电阻比电桥(惠斯通型),电桥内有一可以调节的可变电阻R,还有两个串联在一起的50Q固定电阻M/2,其测量原理见图2-2-3,将仪器接人电桥,仪器钢丝电阻R和R2就和电桥中可变电阻R以及固定电阻M构成电桥电路。

图2-2-3电桥测量原理

图2-2-3()是测量仪器电阻比的线路,调节R使电桥平衡,贝

R/M=R1/R2(2-2-3)

因为M=100Q,故由电桥测出之R值是Ri和R之比的100倍,R/100即为电阻比。

电桥上电阻比最小读数为0.01%。

图2-2-3(b)是测量串联电阻时,利用上述电桥接成的另一电路,调节R达

到平衡时,贝

(M/2)/R=(M/2)/(Ri+R)(2-2-4)

简化式(2-2-4)得:

R=(R+R)(2-2-5)

这时从可变电阻R读出的电阻值就是仪器的钢丝总电阻,从而求得仪器所在测点的温度。

综上所述,差动电阻式仪器以一组差动的电阻Ri和与电阻比电桥形成桥路从而测出电阻比和电阻值两个参数,来计算出仪器所承受的应力和测点的温度。

钢弦式传感器的敏感元件是一根金属丝弦(一般称为钢弦,振弦或简称

“弦”)。

常用高弹性弹簧钢、马氏不锈钢或钨钢制成,它与传感器受力部件连接固定,利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。

钢弦式传感器所测定的参数主要是钢弦的自振频率,常用专用的钢弦频率计测定,也可用周期测定仪测周期,二者互为倒数。

在专用频率计中加一个平方电路或程序也可直接显示频率平方。

钢弦式仪器是根据钢弦张紧力与谐振频率成单值函数关系设计而成的。

由于

钢弦的自振频率取决于它的长度、钢弦材料的密度和钢弦所受的内应力。

其关系式为:

f(1/2L)?

—厂(2-2-6)

式中?

——钢弦自振频率;

L——钢弦有效长度;

――钢弦的应力;

——钢弦材料密度。

由式(2-2-6)可以看出,当传感器制造成功之后所用的钢弦材料和钢弦的直径有效长度均为不变量。

钢弦的自振频率仅与钢弦所受的张力有关。

因此,张力可用频率?

的关系式来表示:

FK(f:

fo2)A(2-2-7)

从式(2-2-6)中可以看出,钢弦式传感器的张力与频率的关系为一次函数

〔图2-2-4(a)〕,频率平方与张力为一次函数〔图2-2-4(b)〕通过最小二乘法变换后的式(2-2-7)为线性方程。

仪器的结构不同,张力“F”可以变换为位移、压力、压强、应力、应变等各种物理量。

从式(2-2-7)中可以看出钢弦的

张力与自振频率的平方差呈直线关系。

但不同的传感器中钢弦的长度、材料的线性度很难加工得完全一样。

因此,修正常数(丫轴的截距)相对于每只传感器也都不尽相同,为以后资料整理时的起始值造成不一致,通常根据资料的要求人为

设“A”值等于“0”,使一个工程中的多只传感器起点一致,以方便计算中的数据处理。

钢弦式传感器的激振一般由一个电磁线圈(通常称磁芯)来完成。

工作过程可用图2-2-5来说明。

经过把各类物理量转换为拉(或压)力作用在钢弦上,改变钢弦所受的张力,在磁芯的激发下,使钢弦的自振频率随张力变化而变化。

通过频率的变化可以换算出被测物理量的变化值。

由于钢弦被置于电

测原件“磁芯”的磁场中,当钢弦振动时就在接收线圈中产生感应电动势V。

出它的频率就确定了被测钢弦的自振频率,代人式(2-2-7)中即可换算成相应

的物理量。

钢弦传感器的激振方式不同,所需电缆的芯数也不同。

图2-2-5中的

三种激振方式代表了钢弦式传感器的发展过程。

图2-2-5三种钢弦式传感器原理

(a)单线圈间歇激振型输岀波形;(b)三线制双线圈连续激振型输岀波形;

(c)二线制双线圈连续激振型输岀波形

图2-2-5(a)是单线圈间歇激振型传感器,它激振和接收共用一组线圈,

结构简单,但由于线圈内阻不可能很大,一般是几十欧姆到几百欧姆。

因此,传

输距离受到一定限制,抗干扰能力比较差,传输电缆要求截面较大的屏蔽电缆为好。

激振方式为单脉冲输人,如图2-2-5(a2)。

当激发脉冲输到磁芯线圈上,磁芯产生一个脉动磁场拨动钢弦,所以国外也有叫“拨弦式”,钢弦被拨动后产生一个衰减振荡,切割磁芯的磁力线在磁芯的输出端也产生如图2-2-5(a3)的衰

减正弦波。

接收仪表测出此波的频率即为钢弦此刻的自振频率。

图2-2-5(b)是一组三线制双线圈钢弦式传感器示意图。

它有两个线圈组

成〔如图2-2-5(bi)〕一个线圈为激振线圈,一个为接收线圈。

激振线圈由二次仪表送来一个IOOOHz左右的激发脉冲,一般为正弦波或锯齿波。

当钢弦激振后由接收线圈传送到二次仪表中,经放大反馈一部分到激发线圈上,使激发频率与接收频率相等,让钢弦处于谐振状态,一部分送到整形、计数、显示电路测出频率。

图2-2-5(b)(b3)为激发和输出的波形。

这种结构比单线圈的性能有了很大的改善,但同样存在线圈内阻小,对电缆要求较高的不足。

常用三芯或双芯屏蔽电缆,屏蔽层或其中一芯为公用线,一芯激发线,一芯接收线。

图2-2-5(c)为一组二线制双线圈的钢弦传感器示意图。

这种结构比较新颖,磁芯中有一组反溃放大电路,对二次仪表来说,由二芯传输线直流输人,经内部电路激发,正弦波输出。

此方式采用了现代电子技术,把磁芯内阻做到3500Q左右,内阻提高,传输损耗小,传输距离较远,抗干扰增强。

因此,对电缆要求较低。

一般用二芯不屏蔽电缆即可。

若一组有几个传感器的,每增加一只传感器只需增加一芯电缆。

例一组四点位移计只需一根5芯不屏蔽电缆,但设计要求在雷电地区须屏蔽的例外。

钢弦式传感器利用电磁线圈铜导线的电阻值随温度变化的特性可以进行温

度测量,也在传感器内设置可兼测温度的元件,同样可以达到目的。

钢弦式传感器的优点是钢弦频率信号的传输不受导线电阻的影响,测量距离比较远,仪器灵敏度高,稳定性好,自动检测容易实现。

三、电感式传感器的基本原理

电感式传感器是一种变磁阻式传感器,利用线圈的电感的变化来实现非电量

电测。

它可以把输人的各种机械物理量如位移、振动、压力、应变、流量、比重等参数转换成电量输出,可以实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。

电感式传感器种类很多,常用的有U形、E形和螺管形三种。

虽然结构形式多种多样,

但基本包括线圈、铁芯和活动衔铁3个部分,见图2-2-6

图2-2-6电感式传感器原理图

图2-2-6是最简单的电感式传感器原理图。

铁芯和活动衔铁均由导磁材料如硅钢片或铍镆合金制成,可以是整体的或者是迭片的,衔铁和铁芯之间有空气隙3。

当衔铁移动时,磁路中气隙的磁阻发生变化,从而引起线圈电感的变化,这种电感的变化与衔铁位置即气隙大小相对应。

因此,只要能测出这种电感量的变化,就能判

定衔铁位移量的大小。

2-2-8)

LW/I式中——磁通,Wb;

I——线圈中的电流,A。

磁通可由下式计算:

IW/RMIw/(RFR)(2-2-9)

式中RF为铁芯磁阻,由下式计算:

RF(l1/1S1)(l2/2S2)(2-2-10)

R为空气隙磁阻,由下式计算:

R2/0S(2-2-11)

式中l1——磁通通过铁芯的长度,m;

S1——铁芯横截面积,m2;

1——铁芯在磁感应值为B1时的导磁率,H/m;

l2——磁通通过衔铁的长度,m;

S2——衔铁横截面积,m2;

2――衔铁在磁感应值为B2时的导磁率,H/m;——气隙长度,m;

S――气隙截面积,m2;

0——空气导磁率,为4nX10-7H/m,

1、2可按下式计算:

(B/H)410-7H/m(2-2-12)

式中B——磁感应强度,(特斯拉);

其导磁率要大

H磁场强度,A/m。

由于电感传感器用的导磁材料一般都工作在非饱和状态下,

于空气的导磁率0数千倍甚至数万倍,因此,铁芯磁阻和空气隙磁阻R相

比是非常小的,常常可以忽略不计。

这样把式(2-2-9)和式(2-2-11)代入式

(2-2-8)便得下式:

L=W2/Rs=W2卩oS/2S(2-2-13)

式(2-2-13)就是电感传感器的基本特性公式。

线圈匝数W确定,只要气

隙长度S和气隙截面积S二者之一发生变化,电感传感器的电感量就会随之变化。

把电感传感器设计为变气隙长度的,就可用来测量位移,设计为改变气隙截面积,就可用来测量角位移。

电感式传感器结构简单,没有活动电接触点、工作可靠、灵敏度高、分辨率大、能测出o.i微米(卩m的机械位移和o.i角秒的微小角度变化。

重复性好,高精度的可以做到非线性度误差达0.1%。

四、电阻应变片式传感器的基本原理

电阻应变片是一种将机械构件上应变的变化转换为电阻变化的传感元件。

它是基于金属的电阻应变效应的原理制成,即金属导体的电阻随着所受机械变形

(拉伸或压缩)的大小而变化,这就是电阻应变片工作的物理基础。

因为导体的电阻与材料的电阻系数、长度和截面积有关,导体在承受机械变形过程中,这三者都要变化。

因此,引起导体电阻产生变化。

图2-2-7应变片的基本结构

1—粘合层;2—基座;3—粘合层;4—盖片;5—敏感栅;6—引出线

电阻应变片的基本构造见图2-2-7。

它由敏感栅、基底、粘合剂、引线、盖片等组成。

敏感栅由直径约0.01-0.05mm、高电阻细丝弯曲而成栅状,是电阻应变片的敏感元件,实际上就是一个电阻元件。

敏感栅用粘合剂将其固定在基底上。

基底的作用应保证将构件上应变准确地传递到敏感栅上去。

基底一般厚

0.03〜O.06mm,材料有纸、胶膜、玻璃纤维布等,要求有良好的绝缘性能、抗潮性能和耐热性能。

引出线的作用是将敏感栅电阻元件与测量电路相连接,一般由0.1〜0.2mm低阻镀锡铜丝制成,并与敏感栅两输出端相焊接。

将应变片用粘合剂牢固地粘贴在被测试件的表面上,随着试件受力变形,应变片的敏感栅也获得同样的变形,从而使其电阻随着发生变化,且与试件应变成比例。

用专用电阻应变仪将这种电阻变化转换为电压或电流变化,再用显示记录仪表将其显示记录下来,就可以测出被测试件应变量的大小。

电阻应变片的品种繁多,按敏感栅不同分为丝式电阻应变片、箔式应变片和半导体应变片三种。

常用的是箔式应变片,它的敏感栅由0.03〜0.01mm属箔片

制成。

箔片电阻应变片用光刻法代替丝式应变片的绕线工艺,可以制成尺寸精确形状各异的敏感栅,允许电流大,疲劳寿命长,蠕变小,特别是实现了工艺自动化,生产效率高。

电阻应变片式传感器尺寸小、重量轻、分辨率高、能测出1〜2个微应变(1

x10-6mm/mm),误差在1%以内,适于远距离测量和巡检自动化。

日本共和电业首先引进制成以电阻片为传感元件的观测仪器,称为“贴片式仪器”。

在日本已

代替卡尔逊式仪器,普遍用于工程建设。

五、其他原理的传感器

除了上述四种类型的传感器以外,还有一些利用其他原理制成的安全监测仪器。

例如电容式传感器、压阻式传感器、伺服加速度计传感器等都被用来制成安全监测仪器。

众所周

电容式传感器是指能将被测物理量转化为电容变化的一种传感元件。

知,电容器的电容是构成电容器的两极片形状、大小、相互位置及电介质电介常

数的函数。

以最简单的半极式电容器为例,见图2-2-8。

其电容量C为:

由图2-2-8可知,如将上极片固定,下极片与被测物体相连,当被测物体上

下位移(S变化),或左右位移(S改变),将改变电容的大小,通过一定测量线路将电容转换为电压、电流或频率等信号输出,即可测定物体位移的大小。

将两个结构完全相同的电容式传感器共用一个活动电极,即组成差动电容式传感器,其灵敏度高,非线性得到改善,并且能补偿温度变化。

固体受到作用力后,电阻率(或电阻)就要发生变化,这种效应称为压阻效应。

压阻式传感器就利用固体的压阻效应制成,主要用来测量压力、载荷和加速度等参数。

压阻式传感器灵敏度高,有时输出不要放大,就可以直接用来测量。

另外分辨力高,1〜2mm水柱的微压,也能反应。

压阻式传感器是用半导体材料制成的,其对温度很敏感,所以必须要温度补偿,或在恒温条件下使用。

习惯称为伺服加速度计就是力平衡加速度计。

在工程安全监测中也采用伺服加速度计制成观测仪器来测量位移。

它是利用检测质量的惯性力来测量线加速度或角加速度,其输出量与输人的加速度成比例。

如石英挠性伺服加速度计是用石英片(环)做为感性支承,将感受到的加速度通过电容传感器或电感式传感器转换成相应电信号输出。

测出输出电压的大小就可算出相应的位移值。

以上各种类型传感器均需要与此配套的测量仪表,方能测出其输出的电信号,而测定出对应的物理量。

为此在选用观测仪器时,应尽量使用同一种原理的观测仪器和测量仪表,有利于人员培训,操作使用与维护管理。

第三节变形观测仪器

对建筑物和地基的变形观测包括表面位移观测和内部位移观测。

目的是观测水平位移和垂直位移,掌握变化规律,研究有无裂缝、滑坡、滑动和倾复的趋势。

表面位移观测一般包括两大类:

①用全站仪、水准仪或激光准直仪,根据起测基点的高程和位置来测量建筑物表面标点高程和位置的变化。

②在建筑物内、外表面安装或埋设一些仪器来观测结构物各部位间的位移,包括接缝或裂缝的位移测量。

如在坝体内部、坝基或坝肩、竖井、廊道、隧洞、压力钢管、发电厂房以及高边坡、深基础等部位安装位移测量仪器,观测其自身和相互间的位移和位移变化率。

内部安装的位移测量仪器要在结构物的整个寿命期内使用。

常用的内部位移观测仪器有位移计、测缝计、倾斜仪、沉降仪、垂线坐标仪、引张线仪和多点变位计等。

一、变形监测控制网用仪器

利用测距、测角、测水准和准直线的大地测量方法,建立平面控制网用以测量大坝、坝肩、基础和大坝周边地区的水平位移和垂直位移。

其特点是使用全站仪、水准仪等精密测量仪器按视准线、边角网、交会法及导线法等方法测得网内点位相对于固定的大地参考点的绝对位移和变形。

鉴于国家对变形监测精度的要求较高,受到测量仪器望远镜放大倍数的限制,照准误差大。

特别大坝坝长、气候条件较差时,致使观测成果不能正确地反映坝体的实际变形。

为此变形监测控制网多选用高精度的测量仪器。

(一)全站仪

这里介绍徕卡TCA2003全站仪。

TCA2003全站仪有很高的角度和距离测量精度,既可人工操作也可自动操作,既可远距离遥控运行也可在机载应用程序控制下使用,广泛应用在精密工程测量、变形监测、几乎是无容许限差的机械引导控制等领域中。

徕卡TCA2003全站仪主要工作指标如下:

(1)世界上最高精度的全站仪:

测角精度(一测回方向标准偏差)0.52,测

距精度1mm+1ppm。

(2)具有ATR功能的TCA2003全站仪,把地面测量设备带入了测量机器人的时代,并以性能稳定可靠著称。

(3)利用ATR功能,白天和黑夜(无需照明)都可以工作,合作目标只是普通的反射棱镜。

(4)具有激光对点器。

(5)可通过GeoBasic工具,用户可自开发机载应用软件;在GeoCOM模式下,通过计算机软件的控制,可组成各种自动化测量系统。

(6)在测量办公软件LeicaGeo-Office的帮助下,可把仪器内PC卡上保存的数据轻松地传输到计算机中。

(二)水准仪

水准仪是一台能够提供一条水平视线测量仪器,通过水准仪的水平视线测读前、后水准尺读数,通过视线高法即可计算出测点高程。

这里介绍徕卡DNA03数字水准仪。

DNA03数字水准仪主要工作指标如下:

(1)大屏幕的液晶显示屏能将所有重要的测量数据在一个界面上显示出来,

并且能提示下一步动作。

(2)数据安全双重保护:

除了将工作自动存储在仪器内存里,还能在测量完成后,把数据存储到一张PC卡上。

这时候测量数据可以非常方便地下载到计算机上去。

(3)操作方便:

汲取TPS700全站仪设计思路的字母数字式混合键盘和操作方式,让用户获得一流的作业效率,并且操作顺手,熟悉过程快。

(4)实践证明,与传统水准仪相比,采用徕卡数字水准仪可以节省将近50%

的工作时间。

(5)测量轻松、准确。

(6)利用徕卡LGO软件可以进行数据交换、参数设置、建立编码表以及更新仪器系统软件。

二、激光准直仪激光准直是激光应用最早的技术之一。

在矿井指向,打桩定位,船体放样等低精度短距离的应用中,国内外已有各种激光照准的商品销售。

但在高精度远距离的应用领域,如大坝的位移测量至今尚无专业生产厂生产定型的激光准直仪器,一般仍靠科研、院校与使用单位共同研制。

激光准直系统在我国大坝变形监测中已取得了成功经验,并通过SDJ336-89混凝土大坝安全监测技术规范的颁布加以推广。

激光准直仪分为大气激光准直仪和真空激光准直仪两种。

(一)大气激光准直仪过去大坝水平位移多用经纬仪视准线法进行观测,由于受到仪器望远镜放大倍数的限制和大气折光的影响,特别是坝较长,往往观测误差大于2mm,甚至超过坝本身的位移量。

利用激光的方向强,亮度高、单色性及相干性好的特性,以及光电探测远高于人眼分辨率的特性,在光学视准线基础上开发了激光照准法技术用于大坝水平位移的观测,增加准直距离,提高了准直精度,且实现全天候观测。

大气激光准直在坝基准线两端分别设置激光点光源(发射点)和激光探测器(接收靶),根据观测需要在位移标点上设置波带板及其支架(测点)。

因此,大气激光准直又称为波带板激光准直(如图2-3-1所示)

从点光源发出的激光束,使它对准激光探测器,在测点1上利用强制对中装置插人相应焦距的波带板,激光束在该点波带板衍射后,便在接收靶上产生一个十字亮线,按三点准直原理,精确测定十字亮线的中心位置,即可算出测点I的位移值。

当测点1观测结束后,取下该点波带板,插上测点2的波带板,重复前述方法观测,直到所有测点全部观测完,就可测得沿坝长方向坝体的水平位移情况

(二)真空激光准直系统

真空激光准直系统是波带板激光准直装置和真空管道系统的结合。

即将装有

波带板装置的测点箱与适合大坝变形的软连接的可动真空管道联成一体。

管道内气压控制在66Pa以下,使激光源发射的激光在真空中传输,减少大气折光和大气湍流对准直的影响,从而使激光接收装置上测得的大坝变形值更接近真实。

该系统能同时观测各测点的水平位移和垂直位移,具有高精度、高效率、作业条件好、不受外界温度湿度和观测时间的限制等特点。

三、GPS全球定位系统

GPS是20世纪70年代美国国防部研制的全球定位系统,利用GPS空间测量新技术与常规地形变化监测技术相接合在测量领域中得到广泛应用。

大坝变形

监测常用传统的方法是利用光学仪器建立高精度的监测控制网来测量位移。

由于

受地形、气候等条件制约影响了测量精度,而且观测时间长、劳动强度大,难以实现监测自动化。

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