空间观测技术

空间观测技术（精选八篇）

空间观测技术 篇1

地震是因为地壳运动而产生应变能释放的过程, 会使得地表、地壳被严重破坏, 对人类的生活造成严重的影响。我国是一个地震比较频繁的国家, 地震造成的危害不得不加强预防。因此, 我国在地震监测方面做出很大努力, 有四百多个专业地震台站与五百多个地方前兆观测台, 近些年又完善了中西部的地震台网建设。地震监测的作用是寻找震源, 这方面主要是地震前兆观测发挥重要作用。地震前兆监测是一门多学科研究手段, 包括大地测量学、地球物理学、地球化学以及水文地质学等。现阶段, 我国测震台站与前兆观测台站的布置密度还不太理想, 每一个台站仅可以对单点时间变化进行观测。由于地面观测站的密度比较低, 而且覆盖面比较小, 因此数据信息欠缺完整性, 特别是我国西部地区, 地震频繁, 又处于无人区, 不能进行布台, 导致地震监测盲区比较大, 而且监测能力不高, 以上这些因素给地震预测造成一定的难度。

2 空间观测技术的发展分析

空间观测技术是一种利用红外波段的观测技术, 红外波段指的是人眼所看不到的一种红外线, 空间观测技术就是对此光波段进行观测, 和地面观测技术相比, 具有数据量大、覆盖面广、分辨率高以及动态性能好等特点, 因此而得以广泛应用和迅速发展。现阶段, 空间观测技术可以总结为以下几种:基线长度测量与定位测量、物理场测量、图像测量等, 典型的空间观测技术有全球卫星定位系统 (GPS) 、卫星跟踪卫星 (SST) 、电磁卫星测量、星载干涉合成孔径雷达测量 (INs AR) 、高度测量等。

其中, 针对长度与定位测量, 比如人造卫星激光测距, 已经发展很长一段时间, 是现阶段对长基线进行测定最为精密的技术;全球定位系统 (GPS) 是由20世纪70年代研发应用的空间卫星导航定位系统, 其体积小、重量轻、全天候、操作使用简便、投资经济、效率较高, 因而得以应用在地壳运动观测与地球动力学研究方面;卫星重力测量也是空间观测技术的一种, 近些年有了突破性的发展, 在重力测量方面在一定程度上解决了覆盖率、分辨率等问题, 让动态地球重力场进行实时观测成为一种可能。除此之外, 不得不提起合成孔径雷达干涉测量技术, 也是近些年刚兴起的一种空间对地观测技术, 和GPS空间技术结合在一起发挥作用。从星载雷达卫星的成功发射至“奋进号”航天飞机对地球地形进行超高精度的干涉测量, 到美国通过差分干涉雷达对地震进行测量, 在诸多方面体现出其强大的技术优势和应用潜力。

3 空间观测技术用于地震监测的探索

目前, 地面地震监测系统是利用观测单点随着时间条件的相对变化对地震发生情况进行预防, 最大的优势是时间分辨率比较高。然而, 相比较而言空间观测技术的应用优势比较突出, 一方面基线测量的跨度比较大, 观测范围比较宽, 图像观测覆盖的面也比较广, 具有一定的空间连续性。具体而言, 本文通过汶川、玉树地震中有关空间观测技术的应用进行分析, 从而对空间观测技术用于地震监测进行探索。汶川、玉树地震发生之后, 我国启动了航空与卫星遥感数据协同获取方案, 总共收集灾区17种、500多景卫星影像、高分辨率光学与微波航空遥感数据, 并且及时、无偿地提供高分辨率数据, 对空间观测数据进行共享, 对地震灾区的灾害情况进行全面监测和评估。详细分析以下案例, 能反映空间观测技术在地震监测中的应用。光学对地震观测技术的应用, 汶川地震发生之后, 利用光学遥感飞机搭载航空相机, 对地震灾区0.5~0.8m的高分辨率航空光学图像进行收集, 从而在第一时间获取灾区的光学航空遥感图像, 而且覆盖范围可以达到23000km2。通过汶川大地震重灾区的高分辨率ADS40光学航空遥感影像, 获取数据之后, 及时对堰塞湖进行遥感解析, 运用堰塞湖库容量遥感监测算法, 对堰塞湖的安全性进行评估, 最后得出汶川大地震堰塞湖监测结果、堰塞湖发生的地质条件及空间分布规律。

除此之外, 通过空间观测对汶川地震重灾区道路损毁情况进行遥感监测, 通过汶川大地震重灾区的高分辨率ADS40光学航空遥感影像数据, 将其当作最为主要的数据信息来源, 并且对灾前、灾后的信息数据进行综合考虑, 对于一些重灾区被严重阻断损毁的国道、省道等道路进行定性、定位以及定量分析。研究时通过滑坡、泥石流、堰塞湖、地震断裂等对道路进行阻断损毁的不同原因及级别进行分析, 从而为交通部门抢险救灾提供一定的决策指导。发现重灾区道路存在严重的阻断损毁情况, 通过遥感监测分析的方法, 对重灾区道路阻断损毁情况的主要对象进行监测, 比如国道和省道等。“汶川地震”导致重灾区以上五条国道和省道被阻断损毁共计808处, 全长为170.172 km, 占重灾区道路总长的大约30%。其中, 重灾区以上被阻断损毁的五条国道与省道中, 213国道阻断损毁的情况最为严重。道路损毁情况如图1所示。

总而言之, 通过空间观测技术获取重灾区道路阻断损毁程度和分布状况, 对损毁道路的地质灾害类型、规模及其原因进行分析, 从而为抢险救灾提供数据支持。

4 结论

综上所述, 随着社会经济的发展, 地震等自然灾害成为人们关注的热点话题之一。人类在面对自然灾害的时候, 要采取预防和监测手段, 但是目前我国的地震监测系统存在较多问题, 空间观测技术的应用适当解决了这些问题, 并且在地震监测与灾害救援中发挥重要作用。

参考文献

[1]秦小军.我局专家参加“地震监测卫星计划编制工作”研讨会[J].大地测量与地球动力学, 2003 (02) .

[2]王建宇.论地震监测与经济建设矛盾的统一-以江苏省磁电观测为例[J].福建地震, 2004 (01) .

[3]邱发青, 王松.建设凉山州水库地震监测综合台网为凉山州水电资源全面开发服好务[J].四川地震, 2007 (03) .

[4]邓佛崇, 徐高峰.田湾核电站数字地震监测台网建成连云港市防震减灾能力显著增强[J].国际地震动态, 2003 (05) .

空间观测技术 篇2

2011年3月9日，石家庄的天气异常晴朗，我们青少年宫天文馆提前从相关网站上得到了国际空间站将要经过石家庄地区上空的消息，于是组织了十几名“星友”与报社记者，分乘四辆车，在当天傍晚一起来到了位于石家庄市郊的滹沱河东边。我们一共携带了三台大口径望远镜和五架单反数码相机。大家在18：40左右准备好了各自的器材，跃跃欲试，只待国际空间站的出现。就在天刚黑下来不久的18：57许，只见一个目视星等大约O等星的白点从西北方地平线升起，经北极星上方掠过，速度保持匀速，最后在东南方地平线消失，长达五分钟。正当大家意犹未尽时，19：03，我扭头突然看到又有一颗更亮的星自西北方升起，我大喊一声：“国际空间站!”，人们又纷纷把仪器对准了它，国际空间站经过的轨迹几乎与刚才那个天体一样，而且在过天顶时，亮度达到－3等，超过了木星的亮度，十分夺目，最后国际空间站于19：08消失在东南地平线上。大家欢呼雀跃，为成功观测到国际空间站而感到兴奋。但是，人们都猜不透第一个人造天体到底是什么?事后我咨询了北京天文馆的有关专家，他们答复说观测到的应该是“发现”号航天飞机，因为从它出现、消失的时间、方位、轨迹、亮度等分析，不可能是别的人造天体。大家在得知消息后，都为这次的意外收获感到十分幸运，毕竟这是“发现”号的最后一次飞行。

此次国际空间站的过境观测，是我们在2011年组织的第一次天体观测活动。今后，我们还要多组织此类有意义的活动，更好地普及航天、天文知识。

空间观测技术 篇3

国际空间站在距地面280英里 (约合480公里) 的高空飞行, 每90分钟绕地球飞行一圈。每到夜晚, 国际空间站从头顶飞过的时候, 我们并不一定能看到, 因为在大约30%的时间里, 它被地球阴影所笼罩。不过, 国际空间站的轨道每年会有一次与所谓的“昼夜明暗界限” (地球昼侧与夜侧边界的永久暮色区域) 接近于平行。

一旦进入这个区域, 当国际空间站每次从头顶经过时, 从黄昏到第二天拂晓, 我们的肉眼都能看到。美宇航局马歇尔太空飞行中心的威廉姆-库克表示:“这是观测天空的绝佳机会, 因为国际空间站的飞行轨道始终保持那种方位, 直至7月2日, 它将处于阳光照射之下。这意味着, 你拥有特别的观测机会, 可以一晚看到三到五次国际空间站。”

国际空间站的建设接近于完成, 目前相当于一个美国标准橄榄球场大小。国际空间站表面被发光金属和大量高反射性太阳能电池板覆盖, 这样, 肉眼也能相对容易地看到它, 即便是从城市中心。偶尔, 国际空间站会是夜空中仅次于月球的第二亮点。国际空间站以每小时1.7万英里 (约合27350公里) 的速度绕地球轨道飞行, 看上去就像一颗迅速从天际划过的流星, 会在约两到四分钟内在天空画一道圆弧。

库克指出, 我们很容易辨别出国际空间站和飞机的不同, 因为前者始终会发出白光。近年来, 业余天文爱好者可以通过安设在院子里的望远镜, 跟踪和拍摄国际空间站的照片。库克说, 人们现在可以“清楚看到结构性细节, 比如空间站太空舱、太阳能电池板, 甚至有的时候, 还能看到空间站与航天飞机对接后的画面。”

综合气象观测技术要点探析 篇4

1 综合气象观测技术要点分析

此观测属于现代气象事业的基础性业务,高效、精准、全面的气象观测数据能够给气象局开设的天气预报、气象服务等诸多工作提供更具有科学性的依据。

1.1 合理应用雨量器与日照纸

各种类型的雨量器在更换的时候极其容易导致雨量数据出现误差情况,所以这也就要求峡江县气象局相关工作人员在开展此项工作的过程中务必要准确分辨出新、旧雨量器的正确使用方式,以此方可有效降低雨量记录方面数据出现误差的概率[1]。通常情况下,日照纸的正面与反面均是将刻度标记出的,因此在涂药的过程中必须严格根据相关流程开展操作,以防涂错情况发生。若是不小心发生差错,就应立刻更换新日照纸后严格进行,如此有利于将观测数据和真实数据间存在的偏差控制在可接受范围内。

1.2 掌握良好的自记忆器调整技巧

气压计、湿度计与温度计等自动记录设备实际工作时非常容易发生数据偏差的情况,使观测数据精准性严重受到影响。若是温度计测量与实际温度变化情况能够达到一致,保障记录最大限度偏向真实数据,控制测量值和实际数据间出现的差值。一般情况下,天气出现变化的前期,湿度计会发生比较明显的特征。而气压计的测量结果受影响的原因则稍微多一些,测量过程中测量结果和真实气压值存在一定的差距。无论是温度计,还是湿度计所测出的结果发生差异都会给气象观测工作的展开引起不利影响。这种情况下,只能最大限度地利用气象观测技术的自记忆器对计量器数值的变化进行稳定,降低观测工作人员调节计量器的麻烦。

1.3 气象仪器设备的管护

仪器与设备的健康运转属于气象观测工作顺利开展的基本保障,因此峡江县气象局日常工作过程中就务必做好观测仪器设备的维护管理;同时,可以根据自身实际情况针对这方面制定出科学合理的管理维护制度,并严格根据制度对仪器设备进行全面、系统的管理工作。峡江县气象局必须要重视起仪器设备方面的维护管理工作,务必定期对其进行检查,这样才能及早发现其中出现的问题并给出对应的解决方案。

2 提升综合气象观测质量的主要途径

2.1 增强气象观测仪器日常管理维护

例如,峡江县气象局这方面的工作人员认真仔细完成交接班仪器交换工作,检查时汇总需要仔细检查的仪器与这些仪器运行状态情况,如有没有发生故障,有没有损坏情况等。然后再对有问题的地方进行维修,或根据情况更换新仪器。正确最大限度避免由仪器受损而引起无法正常观测等情况的出现,从而进一步避免了这方面数据的不完善与不全面,有效保证了观测记录的完整性,且这样做也有利于促使相关工作人员维持良好的值班情绪,稳定同事间的团结关系。此外,工作人员下班之前应整理完毕工作时间内应完成的工作事物,严格根据交接班制度把手里的工作任务同接班人员仔细交接。依次检查班内各项事务,完成好校对记录,这样可以及时找出工作中存在的遗漏,然后及时完成[2]。交接过程中尤其需要注意认真交接仪器运行状态、天气情况及下面需要完成的工作等,大幅度降低预审工作强度。

2.2 提升观测人员责任心

不仅是峡江县气象局,全国各级气象局的工作人员基本上都在长期重复相同的工作,而工作内容的严谨性与时效性又非常高。虽然许多气象要素已经成功达到了自动化观测,但工作量仍然很大,时常有出现数据未上传、缺测之类的现象,甚至于出现业务因计算机死机而造成上传未成功的情况。因此,想要有效避免上述问题的出现,保证观测质量。峡江县气象局相关工作人员在值班阶段就需要增强气象观测设备检查与运行的监控,需要严格贯彻设备运行状态监控流程与职责,实时监控各种设备的运行情况,查看电脑屏幕的变化等。以此才能有效保障设备在运行工程中的健康程度,避免出现数据缺测等问题。

2.3 加强观测人员的个人素质

就气象观测这个工作而言,其专业性较强。这就对气象观测工作人员的专业技能水平要求较高。观测工作人员在日常工作中,需要不断加强自身的学习,并熟悉和了解与观测业务相关的技能知识和操作内容。如熟悉和了解气象观测理论知识,并根据相关要求严格进行气象观测操作,面对恶劣天气,能够懂得灵活变通,及时处理一些紧急情况。此外,作为一名气象观测人员,除了要对气象理论知识熟悉和了解外,还需要具备较高的个人素质,如工作责任感;同时,以积极主动的态度参加与观测业务相关的活动与培训讲座,能够在熟练操作先进仪器设备的同时,提高紧急事故的处理能力、应变能力。这就需要相关气象部门加强对业务工作人员的培训力度,加强业务规范、制定科学合理的规章制度,确保气象观测业务工作落实到实处。尤其是汛期气象服务的训练与落实,是有效提高气象观测业务质量的关键要素。

3 结语

随着社会对气象观测要求的提高,加强对气象观测数据的精确性分析逐渐成为气象观测站的重中之重。气象观测数据的结果不仅要准确,还需要借助先进仪器设备提高数据观测效率,提高其数据观测的及时性。要想实现这一目的,气象观测单位需要对气象观测工作引起重视。并分析其中的关键点和重难点,定期对气象观测设备进行检查与维修,及时更换故障零件,确保气象观测系统的稳定、安全运行。

参考文献

[1]金雪,尹武令,赵玲.分析当前综合气象观测中的技术要点[J].科技创新与应用,2016(5):298.

探讨沉降观测技术问题与应用 篇5

关键词：沉降观测,施工,施测程序

随着社会的不断进步, 物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善, 同时, 也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾, 高层及超高层建 (构) 筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建 (构) 筑物的安全性, 并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数, 建 (构) 筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控, 指导合理的施工工序, 预防在施工过程中出现不均匀沉降, 及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料, 避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝, 造成巨大的经济损失。根据本人在高层建筑施工过程中沉降观测的应用, 在此对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。

1 施工过程中必须按规范和设计要求认真操作严格把关

1.1 沉降观测点的设置要正确合理

(1) 砖墙承重的建筑物:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔8米至10米设置一个, 并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝两侧。当建筑物宽度大于1米时, 内墙也应在适当位置设观测点。

(2) 框架结构的建筑物:沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部。

(3) 具有浮筏基础的或箱形基础的高层建筑, 观测点应沿纵、横轴和基础周边位置。

(4) 新建筑物与原有建筑物连接处的两边应设置。

(5) 烟囱、水塔、油灌等其他类似的构筑物, 应沿周边对称设置。

(6) 埋入墙体的观测点, 材料应采用直径不小于12毫米的元钢, 一般埋人深度不小于12厘米, 钢筋外端要有90°弯钩弯上, 并稍离墙体, 以便于置尺测量。

1.2 沉降观测的次数和时间要适当

对工业厂房、公共建筑和4层及以上的砖混结构住宅建筑:第一次观测在观测点安设稳固后进行。然后, 在第三层观测一次, 三层以上时各层观测一次, 竣工后观测一次。框架结构的建筑物每二层观测一次, 竣工后再观测一次。

1.3 水准点的确定要稳妥

水准点是对各观测点沉降的基准点, 一定要选定相对固定的稳定的其他建筑物、岩基等适当部位, 一般不少于2个。

1.4 观测仪器及观测方法要讲究

(1) 观测沉降的仪器应采用经计量部门检验合格的水准仪和钢水准尺进行。

(2) 观测时应固定人员, 并使用固定的测量仪器和工具。

(3) 每次观察均需采用环形闭合方法, 或往返闭合方法当场进行检查。同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。

1.5 沉降观测的图示与记录要精细

完成沉降观测工作, 要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。

(1) 沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图, 注明观测点的位置和编号, 注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。

(2) 沉降观测的记录应采用建设部制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误, 方可记录, 不得任意更改。当各观测点第一次观测时, 标高相同时要如实填写, 其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差, 累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。

(3) 房屋和构筑物的沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜应不大于地基允许变形值, 可参见设计规范具体规定。

沉降观测资料应妥善保管, 存档备查。用户或房屋开发商在建 (构) 筑物沉降尚未稳定的情况下, 应继续进行沉降观测工作, 并建立档案。如沉降量超过规范和设计要求, 则应会同有关部门进行处理。只有这样, 建 (构) 筑物的沉降观测才能起到应有的警示作用, 才能为建 (构) 筑物的结构安全提供可靠的依据。

2 具体施测程序及步骤

2.1 建立水准控制网

根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案, 由建设单位提供的水准控制点 (或城市精密导线点) 根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求:

(1) 一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点, 水准点的间距不大于100米。

(2) 在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点, 并且场区内各水准点构成闭合图形, 以便闭合检校。

(3) 各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外, 水准点的埋深要符合二等水准测量的要求 (大于1.5米) 根据工程特点, 建立合理的水准控制网, 与基准点联测, 平差计算出各水准点的高程。

2. 2 建立固定的观测路线

由场区水准控制网, 依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图, 确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线, 并在架设仪器站点与转点处作好标记桩, 保证各次观测均沿统一路线。

2.3 沉降观测

根据编制的工程施测方案及确定的观测周期, 首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构, 首次观测应自基础开始, 在基础的纵横轴线上 (基础局边) 按设计好的位置埋设沉降观测点 (临时的) , 等临时观测点稳固好, 进行首次观测。

首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础, 其精度要求非常高, 施测时一般用N2或N3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。

随着结构每升高一层, 临时观测点移上一层并进行观测直到十0.00再按规定埋设永久观测点 (为便于观测可将永久观测点设于十500 mm) 。然后每施工一层就复测一次, 直至竣工。

2.4 将各次观测记录整理检查无误后, 进行平差计算, 求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。

某个观测点的每周期沉降量:△c=Hh, I-Hn, I-1.N表示某个观测点, I表示观测周期数 (I=1, 2, 3……) 且H1=H0累计沉降量:△C=∑△c (n) , n表示观测点号。

2.5 统计表汇总

(1) 根据各观测周期平差计算的沉降量, 列统计表, 进行汇总。

(2) 绘制各观测点的下沉曲线

首先建立下沉曲线坐标, 横坐标为时间坐标, 纵坐标上半部为荷载值, 下半部为各沉降观测周期的沉降量。

将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中, 并将相应的荷载值也画于坐标中, 连线, 就得到对应于荷载值的沉降曲线。

(3) 根据沉降量统计表和沉降曲线图, 我们可以预测建筑物的沉降趋势, 将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门, 正确地指导施工。特别座在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降的观测显得更为重要。

利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度:q=│△Cm-△Cn│/Lmn, △Cm, △Cn分别为m, n点的总沉降量, Lmn为m, n点的距离。

对沉降观测的成果分析, 我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素, 指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益, 同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料, 设计出更完善的施工图纸。

2.6 观测中的注意事项

(1) 严格按测量规范的要求施测。

(2) 前后视观测最好用同一水平尺。

(3) 各次观测必须按照固定的观测路线进行。

(4) 观测时要避免阳光直射, 且各观测环境基本一致。

(5) 成像清晰、稳定时再读数。

(6) 随时观测, 随时检核计算, 观测时要-气阿成。

(7) 在雨季前后要联测, 检查水准点的标高是否有变动。

(8) 将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门, 当建筑物每天 (24 h) 连续沉降量超过1 mm时应停止施工, 会同有关部门采取应急措施。

3 结语

高层建筑施工沉降观测技术 篇6

1 沉降观测的基本要求

1.1 仪器设备、人员素质的要求

根据沉降观测精度要求高的特点, 为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况, 一般规定测量的误差应小于变形值的1/10-1/20, 为此要求沉降观测应使用精密水准仪 (S1或S05级) , 水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。在不具备铟合金水准尺的情况下, 使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。

人员素质的要求, 必须接受专业学习及技能培训, 熟练掌握仪器的操作规程, 熟悉测量理论能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序, 对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算, 做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。

1.2 观测时间的要求

建构筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件, 特别是首次观测必须按时进行, 否则沉降观测得不到原始数据, 而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测, 根据工程进展情况必须定时进行, 不得漏测或补测。只有这样, 才能得到准确的沉降情况或规律。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期, 一般高层建筑物的沉降观测按一定的时间段为一观测周期 (如:次/30天) 或按建筑物的加荷情况每升高一层 (或数层) 为一观测周期, 无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

1.3 观测点的要求

为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况, 沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称, 且相邻点之间间距以15-30米为宜, 均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下, 建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。

再就是, 埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求, 特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点, 不能连续观测而失去观测意义。

1.4 沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则

所谓“五定”, 即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点, 点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性, 使所测的结果具有统一的趋向性, 保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致, 使所观测的沉降量更真实。

1.5 施测要求

仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正, 必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3-6个月重新对所用仪器、设备进行检校。

在观测过程中, 操作人员要相互配合, 工作协调一致, 认真仔细, 做到步步有校核。

1.6 沉降观测精度的要求

根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下, 一般性的高层建构筑物施工过程中, 采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水测量的观测方法。

各项观测指标要求如下:

1.6.1 往返较差、附和或环线闭合差:

△h=∑a-∑b≤l√n-, 表示测站数。 (或△h=∑a-∑b≤1.0√L-, L表示观测路线距离)

1.6.2 前后视距:≤30m

1.6.3 前后视距差:≤1.0m

1.6.4 前后视距累积差≤3.0m

1.6.5 沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1.0mm

1.6.6 水准仪的精度不低于N2级别

1.7 沉降观测成果整理及计算要求

原始数据要真实可靠, 记录计算要符合施工测量规范的要求, 依据正确, 严谨有序, 步步校核, 结果有效的原则进行成果整理及计算。

2 具体施测程序及步骤

建立水准控制网:

根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案, 由建设单位提供的水准控制点 (或城市精密导线点) 根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求:

2.1 一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点, 水准点的间距不大于100米。

2.2 在场区内任何地方架设仪器至少后视

到两个水准点, 并且场区内各水准点构成闭合图形, 以便闭合检校。

2.3 各水准点要设在建筑物开挖、地面沉

降和震动区范围之外, 水准点的埋深要符合二等水准测量的要求 (大于1.5米) 根据工程特点, 建立合理的水准控制网, 与基准点联测, 平差计算出各水准点的高程。

3 两个常见问题

3.1 确定建筑物沉降观测精度的合理性。

由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗, 这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大, 但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低, 要合理适宜, 适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样, 本人认为一般高层及重要的建 (构) 筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备 (高级水准仪、铟合金尺等) 在±0.00以上部分按二等以上水准测量, 采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测, 也可以测出较理想的结果。

3.2 在沉降观测过程中, 沉降量与时问关系曲线不是单边下行光滑曲线, 而是起伏状现象。

这就分析原因, 进行修正。a.第二次观测出现回升, 而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低, 若回升超过5mm时, 第一次观测作废, 若回升5mm内, 第二次与第一次调整标高一致。b.曲线在某点突然回升。原因:水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高, 观测点碰后高于碰前。处理措施:取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。c.曲线自某点起渐渐回升。

原因:一般是水准点下沉所致。措施:确定水准点下沉值, 与高级水准点符合测量, 确定下沉重。

随着我国的蓬勃, 建筑和建筑技术也有了高速发展。尤其在城市, 随着土地的紧张及进一步充分发挥土地的综合利用率, 高层建筑正在日益成为城市建设的主体, 高层建筑施工沉降观测技术也日趋完善。

摘要：在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控, 指导合理的施工工序, 预防在施工过程中出现不均匀沉降, 及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料, 避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝。

关键词：高层建筑,沉降观测,技术

参考文献

[1]高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].甘肃科技.[1]高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].甘肃科技.

综合自动气象观测技术要点分析 篇7

长治县气象局不仅负责长治市的气象监测、预报管理工作, 及时提出气象灾害防御措施, 还对重大气象灾害做出评估, 为长治市人民政府防御气象灾害提供决策依据。与此同时, 还管理长治市人工影响天气工作, 指导和组织人工影响天气作业;组织管理雷电灾害防御工作, 会同有关部门指导对可能遭受袭击的建筑物、构筑物和其他设施安装的雷电灾害防护装置的检测工作。

气象观测业务是基层台站的一项主要任务。气象站基层台站布设的各类观测设备, 既是综合气象观测系统的重要组成部分, 也是气象服务和科研的基础。因此, 基层台站气象观测业务的状况对整个综合气象观测系统作用的发挥和正常运行至关重要。下面结合山西省长治市气象局的气象观测情况, 对于气象观测中的技术要点进行了分析。

1 气象观测技术要点

1.1 自记忆器的稳定性能

自记忆器的主要内容是温度计、湿度计、气压计。在使用自记忆器时, 如果操作不当, 极易导致观测数值的偏差。温度计的调整非常困难, 测量值跟实际的温度之间存在着差距, 虽然差距不是非常大, 大约1~2℃;湿度计的问题在于毛发脱钩;气压计测量的气压也存在着误差, 如果两者之间的差距比较大的时候, 不容易进行调整, 气压差距较大的时候会有3h Pa的跨度。在使用自记忆器时, 要调节数值稳定。

1.2 雨量器以及日照纸的正确使用

一般来说, 新旧雨量器之间存在着2cm的差距, 新的要高一点。日照纸因为其正反面的刻度都非常清楚, 如果涂药的时候不注意很容易弄错, 这个时候就需要进行更换, 而更换很麻烦, 可能就会出现日照缺测的情况, 加上有时没有去掉洞孔, 同样会出现缺测的情况出现。所以, 在测雨量时, 要先弄清使用的雨量器的新旧, 进行合理评估得出准确数据。在使用日照纸时, 涂药要小心操作。

1.3 水银气压表的操作

用来测量气压的水银表因为水银柱的凸面很难看清, 观测者需要聚精会神地查看。如果水银槽的玻璃罩上出现了水银氧化物的话, 就更难看清了。所以, 测量气压时, 要注意及时更换水银表, 保证综合观测数值的准确性。

2 观测技术中设备控制要点

随着地面气象观测装备自动化、信息化、智能化程度的不断提高, 地面气象观测装备保障工作将是智能化的技术型保障工作, 只有加大技术人员的培训力度, 建设和培养一支素质高、技术精、能力强的装备保障队伍, 才能提高基层地面气象观测装备运行使用维护水平, 适应气象现代化装备的发展需求。在山西省长治市气象局的气象观测中, 发现气象观测设备对于观测质量影响很大, 严把设备关是观测技术的要点。

2.1 控制好仪器设备的质量

对于综合观测的自动化仪器来说, 设备占有重要的地位, 把握设备的质量是观测质量的基础。仪器的质量包括仪器的购买、使用和维护, 并且要做好观测员是否遵循《地面气象观测规范》准则的监督工作。从设备的使用到设备的保养维护, 都要细致认真, 不可以有疏漏, 避免设备因为使用不当或维护不当而出现损害, 影响了地面气象观测数据的质量。

2.2 工作人员需要熟记仪器设备的使用制度和维护制度

综合观测的自动化仪器一般情况下不需要人为操控, 但是设备需要经常检查和修理, 像观测仪器应该经常擦拭, 每天都要进行清洁, 一个月要进行一次大的清洁和维护检查工作。使用设备进行气象观测和数据收集的时候, 要按照设备的使用规则来进行, 发现故障要及时的排除。自记仪器尤其要注意敏感部位的保护和清洁工作, 调整肖计笔尖与笔位的压力;定期对水银气压表进行清洁, 特别是玻璃罩上面的水银氧化物, 避免因氧化物的遮挡而无法观测。

2.3 观测过程中的设备控制

地面气象观测工作人员在进行气象观测和数据收集的时候, 要密切留意温度表是不是存在中断的情况, 当发现这样的情况存在的时候, 应该及时采取应对措施。如果温度表氧化情况很严重的话, 要马上进行更换。日照纸的涂药过程也需要细心, 不要涂错了面;更换日照纸的时候, 也应该要留意光孔, 更换过程不要出现错误。

3 提高气象观测人员的技术

随着气象现代化建设的快速推进, 地面观测系统实现了基本气象要素自动化观测。新设备、新技术对观测人员提出了新要求。地面观测人员要适应气象观测自动化的发展要求, 要依托网络资源和计算机技术, 运用多种观测设备作综合观测;对新的仪器设备能熟练操控;对各类装备、信息网络运行状况能全面监控;对发生的设备故障能维护维修;对观测数据能够有效判断;对观测数据能开展质量控制并能进行初步的分析研究和开发应用等。测报工作面临从传统型、经验型向自动化、技术型转变。庞大的综合观测站网的运行保障, 使得观测员应具备装备保障员、全网监控员、质量控制员、资料分析员、灾害监测员的素质。培训是全面提升观测人员的技术素质和技能, 从而适应新时期测报工作需要的有效途径。对于气象观测工作, 一定要重视气象观测人员的培训, 以便提高气象观测人员的素质。

4 结束语

气象观测工作是山西省长治市气象局的一项主要任务, 既是综合气象观测系统的重要组成部分, 也是气象服务和科研的基础。因此, 山西省长治市气象局要在当前取得的成就的基础上, 把握综合检测的自动化观测的要点, 不断提高综合检测的自动化观测质量, 更好地为当地的气象工作服务。

参考文献

建筑工程沉降观测技术与应用 篇8

1.1 对施测和沉降观测精度要求

对施测要求如下:仪器与设备的操作方法和观测程序要精通、合适。在第一次观测前必须对所用仪器的诸项指标实施检测校正, 在必要时需要用计量单位进行鉴定。在连续使用半年之后, 要再次对所用仪器与设备进行检校。具体观测当中, 所有操作人员要相互配合, 工作步调保持一致, 积极主动, 真正做到了步步有校核。另外, 沉降观测精度的要求如下:按照建筑物的特性与建设、设计单位的要求对沉降观测精度的等级进行选择。在没有特殊要求条件下, 通常高层建筑物使用二等水准测量的观测方法就可以达到沉降观测的需求[2]。

1.2 仪器人员的观测时间和观测点

按照沉降观测精度要求较高的特征, 通常规定测量的误差需要小于变形值的1/10～1/20所以要求沉降观测仪器必须运用精密水准仪, 而受环境以及温差变化影响较低的高精度铟合金水准尺正好适用。通常在不具备铟合金水准尺的条件下, 运用一般塔尺一定要使用第一段标尺。这就要求作业人员可以针对不同工程特征、具体条件采用不同的观测方法及其观测程序, 然后对实施过程中涌现的问题可以分析原因并且正确运用误差理论开展平差计算, 及时、高效、精确地实现每次观测工作目标。而观测时间要求如下:在进行首次观测一定按时开展, 在其他各阶段的复测时, 按照工程进展情况一定要定时开展, 不可以漏测或者进行补测。只有如此, 才可以获得准确的沉降情况或者规律[3]。相邻的两次时间间隔叫做一个观测周期, 通常高层建筑物的沉降观测根据一定的时间段作为一观测周期或者根据建筑物的加荷状况每升高一层作为一观测周期, 不管采用何种方式都一定要根据施测方案中所要求的观测周期按时进行。而观测点要求如下:要求建筑物上所设立的沉降观测点在纵横两个向要对称, 而且相邻点之间的间距要介于15～30米, 要均匀地分布在建筑物的四周。一般情况下, 在建筑物设计图纸上, 具备专门的沉降观测点布置图。除此之外, 进行埋设的沉降观测点应该适应各施工阶段的观测要求, 尤其是要考虑到装修阶段, 会不会由于墙或者柱饰面施工而损害或者遮掩住观测点, 导致不可以连续观测, 从而丧失了观测的意义。

1.3 沉降观测要遵循一定的原则

所谓“五定”是指沉降观测按照的基准点、工作基点以及被观测物的沉降观测点, 要求点位要稳定;使用的仪器、设备保持稳定;进行观测人员保持稳定;在观测时的要求环境条件保持一致;进行观测路线、镜位以及程序与方法保持固定。上述方法在客观上尽可能降低了观测误差的不定性, 让得到的观测结果体现出统一的趋向性, 确保各次复测和首次观测的结果具有较强的可比性, 最终使得所观测的沉降量更加精确。

2 建筑工程的沉降观测技术

2.1 测站设置

当我们对建筑物展开沉降观测时, 一般在一个测站上能够同时观测到4～5个沉降观测点, 倘若在这一个测站上可以同时测完这几个沉降点, 那么其工作效率非常高, 然而前后视距差一定会超限。倘若严格根据前后视距差的要求, 就只能在两沉降观测点之间均进行测站的测试。这样就会在一方面使得测站设置越多, 发生观测误差的概率就会越高, 在很大程度上会由于过分强调前后视距相等, 使得观测精度减低与工作效率低下;而另一方面, 我们都清楚前后视距差的限制是为了达到降低由于仪器i角而导致的误差, 然而通常在观测之前, 仪器i角已经严格校正到接近于零的程度, 所以前后视距差即使非常大, 也不可能产生显著的i角误差[4]。由此可知, 在进行观测之前, 当我们对仪器i角进行了严格检校, 就会使得这一前后视距差达到规范要求, 那么建筑工程沉降观测就不用放宽或者不作要求。

2.2 成果整理

在沉降观测时, 需要在每次观测时细致记录观测点上的荷载增加状况, 阐述出建筑物出现的新状况, 比如是否倾斜、有没有裂缝等;还要求在现场按时计算各个观测点的前后视高差与检查各个读数是否精确以及各项误差是否在可控范围内。根据水准测量的要求, 一般把测量路线设置为闭合路线, 然后计算它的闭合差, 主要目的是为了检查测量数据中是不是存在错误或者大的累积误差。除此之外, 倘若闭合差不超限, 就要把其反号分配到路线中, 就是对每一测段的高差进行重新设置。但是就建筑工程沉降观测而言, 除了首次测量之外, 其他的每次均是重复测量, 所以避免了误差累积, 在另一方面通过同一点两次高程值进行比较, 还能够得知测量中是否存在大的问题, 因此根本不需要将故沉降观测路线设置为闭合路线。

3 建筑工程中应用沉降观测的周期与步骤

3.1 观测周期

可以将建筑工程中应用沉降观测周期分为以下两个时期:首先是主体封顶之前。在建筑变形测量规程中规定:民用建筑能够每加高1～5层进行观测一次。因为建筑工程在主体封顶之前的施工阶段荷载增加非常快, 沉降量也非常大, 所以建议有关规范标准作出了明确规定, 即每加高一层观测一次, 通过这样能够及时确定沉降量和荷载的关系, 及时发现不均匀沉降, 实时调整施工计划[5]。其次是主体封顶之后。在建筑工程主体封顶后到工程竣工的这一段时间称为装修期, 相关的规范标准对这一时期的观测周期没有给出明确规定。当然在装修期间, 建筑工程也会由于抹灰、进设备导致荷载的增加, 然而这时荷载的增加受到资金与配套等因素的影响而变得无时间规律可循, 沉降速率也非常不确定, 鉴于此, 我们应在权衡沉降速率与施工进度等因素的前提下, 把装修期的观测周期设置每1～2个月观测一次。一旦建筑工程竣工到沉降趋于稳定, 这一时期的沉降速率会不断降低, 然而时间很长。因为在观测单位和建筑工程开发商签订沉降观测合约时, 通常会有明确的观测工作量与合同期限限制, 但是建筑工程沉降期的长短并不能确定下来, 所以实际操作时难度很大。对于这种状况, 如果竣工后同一建筑物上各个沉降点的下沉非常均匀, 并且沉降速率也趋于减缓, 就可以根据每季度或者半年观测一次, 最终使得沉降趋于稳定才可。

3.2 建筑工程中应用沉降观测方法的步骤

(1) 建筑工程的平面基准网点的布设步骤如下:

在确定建筑工程测量方案之时, 需要根据建筑工程施工现场环境和布局特征进行制定, 通常基准点是由建设方提供的, 按照建筑工程的测量方案与布网原则对基准控制网的实施布设, 然后可以从以下几个角度去修正:首先是各级移位观测基准点需要包含方位定向点, 通常不得低于三个, 并且按照工作需要合理确定工作基点, 而且保证基准点和工作基点有助于开展校核与检验工作。其次是在采用GPS技术实施平面测量与三维测量时, 一定要确定基准点位置的适用性, 即不但要有利于技术设备的摆放与操作, 而且要保证视线之内的障碍物其高度角不可以高于十五度[6]。最后是需要关注四周的大功率无线电基站, 和它们的距离不能低于二百米;仔细观察四周的传输微波无线电信号的通道与高压输电线路, 和它们的距离不可以低于五十米, 并且要确保通风与可视度高, 且尽量的保证观测站周围环境和所处区域的大环境保持一致, 这样就会降低由于气象因素而产生的观测误差。

(2) 建筑工程的布设沉降点的一般步骤如下:

在对沉降点进行布设时, 一是一定要确保观测点的牢固, 这样可以确保点位的安全, 更加有益于长期的保存;二是尽可能在建筑物转角比较大的区域和房外墙之间每相隔10～15厘米埋设各沉降点;三是要注意高与低建筑物之间相交的两旁, 以及它们在地质条件上的不同以及基础与机构不同分界点的处的设置;四是观测点的上部一定要位于明显的地方。

(3) 建筑工程的观测线路的选取。

按照场区基准控制网与沉降观测点的埋设要求或者图纸设计的沉降观测点的相应布点图, 设置沉降观测点的相应位置。在控制点和沉降观测点两者之间设立固定的观测路线, 并且在架设仪器站点和转点处设置好标记桩, 确保各次观测都能沿统一路线。

(4) 建筑工程的沉降观测。

在进行沉降观测时必须注意以下几个方面:首先, 尽可能在不转站的条件下测出各观测点的高程, 这样可以保证精度;其次, 在开工前要对仪器规范要求进行相应测试与检验, 要不断进行检验校正而且要定期检测。由于结构每升高一层, 就要对临时观测点移上一层并且进行观测, 直至竣工为止。

4 结论

建筑工程在施工与运营过程中, 因为各种荷载的变化以及外部自然环境、阳光、温度以及风力等因素的影响, 均会导致建筑物的沉降变形, 当然在一定限度内的沉降变形是能够接受的, 因为它不会危及建筑物的构造安全。然而一旦超过了一定的限度, 就会影响建筑物的使用, 一旦危及到建筑物的安全, 就会给人民的财产安全带来巨大损失, 所以, 我们有必要在施工与使用阶段对建筑物开展沉降变形观测, 目的是为了沉降变形得到有效的控制, 最终使得建筑工程的质量安全有一个很好的保证。

参考文献

[1]崔艳珠.加强工程竣工结算审查的研究[J].中国市场, 2011 (2) .

[2]国家技术监督局.工程测量规范[M].北京:中国计划出版社, 1993.

[3]郁雯, 郭丙军, 郭卫彤, 等.对建筑工程沉降观测的研究[J].河北建筑工程学院学报, 2007 (3) :21-24.

[4]王冰, 潘友, 熊春宝.建筑工程沉降观测的几个问题[J].建筑技术, 2005 (4) :276-277.

[5]赵海渊, 沈锦华, 赵欢欢.建筑工程沉降观测方法的研究[J].科技传播, 2012 (2) :54.

[6]李龙江.建筑工程沉降的观测方法[J].施工技术, 2006 (6) :467-468.