监测数据中一般都会出现粗差、系统误差和偶然误差3种不同性质的误差。
(1)粗差
这是人为引起的错误,包括测错、读错、记错、抄错、建库时数据送错等。这种错误的数值往往很突出,容易被发现。由于变形观测数据是连续的,一般不会突变,如遇见突变情况应仔细查找原因和分析。
(2)系统误差
由于监测方法、监测设备和环境因素(折光、温度、湿度、气压、重力、电磁干扰和冻胀等)引起的误差。系统误差一般是有趋势性的,当然也有突变的。有的系统误差是可以避免和防止的,在回归分析中,有时系统误差与时效变形易混在一起,应加以分析,给予确定。
(3)偶然误差
在任何观测中都存在偶然误差,变形监测也不例外。多次实验证明,在同样的观测条件下,偶然误差呈现一定规律:偶然误差的绝对值不会超过一定的限值;绝对值较小的误差比绝对值大的误差出现的机会多;绝对值相等的正、负误差出现的机会相等;随着观测次数的无限增加,偶然误差的算术平均值会接近于0。
在监测资料分析中,对监测精度有2种估计方法:一种是根据误差理论用差分法进行精度估计,另一种是用回归分析中的标准差对观测精度进行估算,后一种方法与回归分析拟合程度有关,因此用复相关系数作为参考。
大地变形基准网测量采用GPS静态测量法,等级按《建筑变形测量规程(JGJ/T8-97)》的二级精度进行。监测点在景区内,属预报型监测项目,确定点位中误差选择±5mm级。依点位中误差的要求,其各项限差及中误差要求见下表:
限差及中误差数据范围表
方法
限差
点位
中误差
|
边 角 前 方 交 会
|
测角
中误差
|
测距
中误差
|
交会边长
|
交会角
|
±5mm
|
±2.5″
|
±3mm
|
不大于700m
|
40°~140°
|
2.5监测成果展示
每次监测需认真作好记录,室内将其制成表格,通过对监测数据的整理,绘制监测点的时间位移曲线图,直观的反映出灾害体的变化规律及发展趋势,并进行监测工作总结,为预测预报危岩体变形发展趋势提供基础资料,也可及时提供地质灾害预报预警。
下面采用2009年9月份实际监测数据,以监测点1为例绘制图形如下,其中HD(平距)为测站点与监测点连线的水平投影;VD(高差)为测站点到监测点的垂直高度;SD(斜距)为测站点与监测点连线距离(见统计表和曲线图)。
鳄鱼爬山1号监测点监测数据统计表(单位:米)
日 期
|
HD(平距)
|
VD(高差)
|
SD(斜距)
|
2009.09.01
|
45.8200
|
37.5163
|
59.2195
|
2009.09.04
|
45.8201
|
37.5158
|
59.2192
|
2009.09.08
|
45.8220
|
37.5122
|
59.2184
|
2009.09.11
|
45.8219
|
37.5123
|
59.2184
|
2009.09.15
|
45.8208
|
37.5161
|
59.2200
|
2009.09.18
|
45.8219
|
37.5133
|
59.2190
|
2009.09.22
|
45.8207
|
37.5162
|
59.2199
|
2009.09.25
|
45.8208
|
37.5167
|
59.2203
|
3结语
地质灾害监测是一项确保人民群众生命财产安全的重要工程。监测的最终目的是预报险情,达到防灾减灾的目的。目前常见的地表变形监测法包括大地测量法、近景摄影测量法、GPS法及测缝法等。本文所介绍的大地测量法适应于不同变形阶段的位移监测,缺点是受地形通视和气候条件影响,不能连续观测,但从经济、实用、便于操作及可行性各方面因素综合考虑,该方法适用于危岩体鳄鱼爬山变形监测。它在鳄鱼爬山危岩体地质灾害监测工作中发挥了重要作用,为地质灾害预报预警的可行性提供直观的定量依据,为确保严密监测危岩体变化动态及预测危岩体的稳定性与变形发展趋势起了重要的作用。丹霞山地势陡峭,为确保游客的生命和财产安全,加强危岩体变形监测工作责无旁贷,风景区内其它危岩体的监测可借鉴此方法,亦可根据实际情况采用其它的地表变形监测法,逐步探讨并完善,得出经验总结。在选择监测技术方法时,尽量做到宁可少而精,勿要大而全,争对不同危岩体的变形监测分别提出切实可行的方案。综上所述,鳄鱼爬山危岩体变形监测方法具有一定的可行性及良好的应用价值。
参考文献
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