基于地表变形的摄影测量方法研究

2015年 第2期Science and Technology & Innovation┃科技与创新

文章编号：2095－6835（2015）02－0099－02

基于地表变形的摄影测量方法研究

蔡 军

（河北省地质局第三地质大队，河北 张家口 075000）

摘 要：开采矿山会破坏岩层内部的应力平衡状态，进而导致地表产生滑坡或移动等变形。因此，安全监视矿区可能产生的地表变形尤为重要。摄影测量技术是一种非接触的测量手段，利用该技术不仅能有效监测地形情况，还能随意定向，瞬间获取地表信息。就摄影测量技术在地表变形监测中的应用进行了分析，以供参考。 关键词：地表变形；摄影测量；滑坡；位移值

中图分类号：P234.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.099

模拟测图法检测地表变形具有直观、易于复制的特点，可通过测点的高程变化测量地表变形。在地表变形测量中，由于其测图精度取决于拍照间隔和基线问题，因此，对于难以靠近的地区而言，采用该方法就会存在一定的弊端，无法有效显示该读取的地表变形情况。采用模仿测图方法测定测点的位置变化时，需要将人工标记点作为特定的点后，再测定这些点发生的位移变化。通常可根据位移量表现地面平面位置的变化，比如高程变化可用数字标记，从而表现地表的变形态势。在摄影测量方法的地表变形测量中，测图精度主要取决于摄基线与待定点标记位置的距离。如果距离较近，则误差较小。此外，照明、阴影等因素会降低测图精度。 2.3 摄影法

可将拍摄的地表相片编制为平面图和摄像片，这样呈现多信息的地表变形数据，但精度较低。因此，该方法只能用于定性阐发的地表变形测量。仪器自动化水平的不断提高（比如剖析测图仪等）可使地表的平面位置、地表变形中的等高线和地表纵横断面测量图等数据数字化，并根据地表移动的土方量和速率绘制等值线，最终得到地表变形数据。在拍摄时，对地表距离有一定的要求，应在相机的超焦点距离外拍摄，这样影像的清晰度高，像点坐标的自动量测精度高。在实际的地表变形测量中，可根据要求拍摄24张摄影图像，并应用Australis软件操作，从而降低检校的工作量。同时，应采用专业的摄影测量相机，并应用数字近景摄影测量技术，监测大坝等地区的地表变形。采用未经标定的非测量相机时，也可以利用摄影测量技术，监测矿山等地区的地表塌陷活动，但需要满足相应的精度需求，比如，确保摄影目标在竖直平面内、影像倾角ω较小和满足影像的自动匹配，从而得到理想的地表变形测量结果。 3 结束语

综上所述，在地表变形测量中，应用摄影测量的方法可有效降低地表发生沉降现象的概率。因此，应有效应用摄影测量方法获取变形信息，并分析、解释变形信息，做好施工中的变形预报，从而确保地表项目的施工安全，提升灾害防治水平。 参考文献

［1］杨化超，邓喀中，张书毕，等.数字近景摄影测量技术在矿

山地表沉陷监测中的应用研究［J］.中国图象图形学报，2008（03）：124-125. ［2］李天子，郭辉.多基线近景摄影测量的平面地表变形监测［J］.

辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2013（08）：1098-1102. ［3］项鑫，王艳利.近景摄影测量在边坡变形监测中的应用［J］.

中国煤炭地质，2010（06）：66-69.

〔编辑：张思楠〕

（英文摘要、关键词下转第101页）

1 实施地表变形测量的意义

地表变形会导致地表和岩层出现移动或滑坡现象，这主要与地质构造有关，同时，也与外界因素有一定的联系，比如在风化、雨水冲击和地壳运动等因素的作用下，地表会加速变形，进而危及人身安全，造成经济损失。因此，对矿山内的地表变形实施常规测量，可为工程地表变形提供可靠的数据和地形资料，从而为研究防范地表变形措施提供依据。采用摄影测量方法分析地表变形，具有拍照速率快、影像生动的特点，同时，也可以得到较为丰富的地表变形测量信息，且资料可保存很长时间。应用地面摄影测量方法时，可根据局部地域的地表变形环境，也可以应用地面拍照与航空拍照结合的方法，研究产生大面积地表变形的原因。 2 地面摄影测量方法的应用 .com.cn. All Rights Reserved.利用地面摄影测量方法，可有效分析地表变形，精准测量地表滑坡、地表移动、地面侵蚀等现象的相关数据。同时，在实际应用中，地面摄影测量方法还具有精度高、设备操作简单和作业灵活的优点。 2.1 解析法

基于摄影技术，在地表移动前和地表移动后多次拍摄移动的区域内，根据在地表移动范畴内测量的人工标记点的自然特性，分析这些点的三维坐标变化。可计算移动前、后统点的坐标差值，最终得出这些点的位移值，并可用曲线表现出这些点的位移情况。比如，在解析法中，应用剖析法观察测点发生的变化，其精度辅导位偏差与拍照间隔的比值可达1∶100 000～1∶40 000. 2.2 模拟测图法

图1 数据采集

在地表变形测量中，模仿测图法即为正直摄影与等偏摄影方法的组合。通过拍照摄影获取立体图像，采用万能测图仪测绘地表地形图，从而绘制地表纵断面图和断面图；通过不同时间测量的摄影图像展示地表变形情况，反映地表等高线、标记点标志物的位移轨迹，从而求得土方量。数据采集方法如图1所示。

·99·

2015年 第2期Science and Technology & Innovation┃科技与创新

除多余的弯头，使管道布置趋于合理化。同时，从出球口至胶球泵入口的管路应向下倾斜15°～20°，以减少循环水在管道内的阻力，避免胶球在管道内积聚。 2.5 严把胶球质量关

要找正规厂家购买胶球，胶球形状应规则（圆形），直径比管内径大1～2 mm，孔隙大小均匀，孔与孔之间相通。在投运前，要使胶球浸水6～7 d，吸水后应不变形、不变质，湿态比重略大于循环水（不浮在水面上）。当检验合格后，方可加入系统投运。 2.6 冬季采用特殊的胶球投收方法

因冬季胶球回收困难，所以，在单循环水泵运行时，可采用定期投入胶球系统运行的方法。如果胶球的收球率大幅降低，且为避免胶球过多堵塞凝结器钢管，则可不必每日投入胶球清洗装置。可通过不投胶球期间的端差变化趋势确定清洗时间。可选在设备定期切换的前一天投入，切换设备时，开双循环水泵收球。同时，应注意凝结器端差的变化情况，一旦端差快速增大、真空明显降低，则应及时投入胶球清洗装置，避免影响真空。

〔编辑：张思楠〕

To Improve the Analysis for Condenser Rubber Ball System Ball Collecting Rate

Yu Liping

Abstract: This paper introduces the condenser rubber ball cleaning device for 220 MW steam turbine, analyzes the reasons of the equipment of ball collecting rate is low, and put forward specific measures for improvement. Key words: rubber ball cleaning; collecting net; condenser; ball collecting rate （上接第97页）

4 结束语 ［1］陈丽琼.钠氏试剂分光光度法测定水中氨氮有关问题的探讨

综上所述，用分光光度法测定地表水中的氨氮含量具有一［J］.环境科学，2011（S2）. 定的科学性和准确性。但是，在实际操作过程中，仍需注意各［2］杨梅.水中氨氮纳氏试剂分光光度法测定与改进［J］.科技方面的变化，尽量减少各种影响因素的存在，以提高测定的准信息，2009（35）. 确度和灵敏度。 〔编辑：白洁〕 参考文献

Study on the Determination of Ammonia Nitrogen Content in Surface Water by Spectrophotometry

Zhu Lirong

Abstract: The main study content determination of ammonia nitrogen in surface water by spectrophotometry, combined with the experimental .com.cn. All Rights Reserved.study of concrete, illustrates the determination of ammoniacal nitrogen content Spectrophotometric experiments, and a systematic analysis of the relevant steps of the experiment, reference and reference for the relevant work. Key words: spectrophotometry; ammonia nitrogen; the acid content; floc （上接第98页）

参考文献 计量的影响［J］.中国电机工程学报，2010（2）. ［1］汤任鹏，徐建军.高次谐波产生的原因、危害及抑制措施［J］.［3］丁艺，赵伟，侯国屏.谐波条件下感应系电能表计量误差分

电气传动自动化，2012（10）. 析［J］.电测与仪表，2013（1）. ［2］邓志，徐柏榆，梅桂华，等.谐波功率对感应式有功电度表〔编辑：王霞〕

Electric Power Research Methods and Practical Application of

Improved Measurement of Harmonic Presence

Zheng Bin

Abstract: Analysis of the influence of harmonics on electric energy metering, and on the basis of metrological improvement method and application has carried on the elaboration to the harmonic in the presence of electric energy. Hope that through this study can help to improve measurement accuracy of harmonics in the presence of electric. Key words: power system; harmonic; power measurement; filtering

（上接第99页）

Research Photogrammetry-based Methods of Surface Deformation

Cai Jun

Abstract: The exploitation of mines will destroy the rock internal stress balance, which led to ground movement, such as landslides or produce distortion. Thus, surface deformation potential mine safety monitoring is particularly important. Photogrammetry is a means of non-contact measurement, the use of this technology not only can effectively monitor the terrain, but also random orientation, surface and instantly get information. On photogrammetry technology in surface deformation monitoring were analyzed for reference. Key words: surface deformation; photogrammetry; landslide; displacement

·101·