《建筑变形测量规范》JGJ 8-2016
4 变形观测方法 / 4.5 全站仪测量

4.5.1 全站仪边角测量法可用于位移基准点网观测及基准点与工作基点间的联测；全站仪小角法、极坐标法、前方交会法和自由设站法可用于监测点的位移观测；全站仪自动监测系统可用于日照、风振变形测量，以及监测点数量多、作业环境差、人员出入不便的建筑变形测量项目。

4.5.2 位移观测所用全站仪的标称精度应符合表4.5.2的规定。

表4.5.2　全站仪标称精度要求

4.5.3 当采用全站仪边角测量法进行位移基准点网观测及基准点与工作基点间联测时，应符合下列规定：
1　基准点及工作基点应组成多边形网，网的边长宜符合表4.5.3的规定。

表4.5.3　基准点及工作基点网边长要求
2　应在各基准点、工作基点上设站观测，观测应边角同测。
3　视线高度及离开障碍物的间距宜大于1.3m。

4.5.4 全站仪水平角观测应符合下列规定：
1　水平角观测应采用方向观测法，测回数应符合表4.5.4-1的规定，观测限差应符合表4.5.4-2的规定。

表4.5.4-1　水平角观测测回数
表4.5.4-2　水平角观测限差
2　观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。晴天的日出、日落前后和太阳中天前后不宜观测。作业中仪器不得受阳光直接照射，当气泡偏离超过一格时，应在测回间重新整置仪器。当视线靠近吸热或放热强烈的地形地物时，应选择阴天或有风但不影响仪器稳定的时间进行观测。
3　每站观测中，宜避免二次调焦。当观测方向的边长悬殊较大需调焦时，宜采用正倒镜同时观测法，该方向的2C值可不参与互差计算。对于大倾角方向的观测，水平气泡偏移不应超过一格。
4　当水平角观测成果超出限差时，应按下列规定进行重测：
1）当2C互差或各测回互差超限时，应重测超限方向，并联测零方向；
2）当归零差或零方向的2C互差超限时，应重测该测回；
3）一测回中，当重测方向数超过所测方向总数的1/3时，应重测该测回；
4）一个测站上，当重测的方向测回数超过全部方向测回总数的1/3时，应重测该测站所有方向。

4.5.5 全站仪距离观测应符合下列规定：
1　一等位移观测，距离应往返各观测4个测回；二等、三等、四等位移观测，距离应往返各观测2个测回。每测回应照准目标1次、读数4次。有关技术要求应符合表4.5.5的规定，其中往返测观测值较差应将斜距化算到同一水平面上方可比较。

表4.5.5　距离观测技术要求
2　测距应在成像清晰、气象条件稳定时进行。阴天、有微风时可全天观测；晴天最佳观测时间宜为日出后1h和日落前1h；雷雨前后、大雾、大风、雨、雪天和大气透明度很差时，不应进行观测。
3　晴天作业时，应对全站仪和反光镜打伞遮阳，严禁将仪器照准头对准太阳。
4　观测时的气象数据测定，应采用经检定合格的温度计和气压计。气象数据应在每边观测始末时在两端进行测定，取其算术平均值。
5　测距边两端点的高差，对一等、二等观测可采用四等水准测量或三等三角高程测量方法测定；对三等、四等观测可采用四等三角高程测量方法测定。
6　测距边归算到水平距离时，应在观测的斜距中加入气象改正和仪器加常数、乘常数、周期误差改正，并化算到同一水平面上。
7　当距离观测成果超限时，应按下列规定进行重测：
1）当一测回读数间较差超限时，应重测该测回；
2）当测回间较差超限时，可加测2个测回，去掉其中最大、最小测回观测值后再进行比较，如仍超限，应重测该边的所有测回；
3）当往返测较差超限时，应分析原因，重测单方向的距离。如重测后仍超限，应重测往返两方向的距离。

4.5.6 当采用全站仪小角法测定某个方向上的水平位移时，应符合下列规定：
1　应垂直于所测位移方向布设视准线，并应以工作基点作为测站点。
2　测站点与监测点之间的距离宜符合表4.5.6的规定。

表4.5.6　全站仪小角法观测距离要求（m）
3　监测点偏离视准线的角度不应超过30′。
4　每期观测时，利用全站仪观测各监测点的小角值，观测不应少于1测回。
5　监测点偏离视准线的垂直距离d（图4.5.6）应按下式计算：
式中：α——偏角（″）；
D——监测点至测站点之间的距离（mm）；
ρ——常数，其值为206265″。
图4.5.6　小角法示意图

4.5.7 当采用全站仪极坐标法进行位移观测时，应符合下列规定：
1　测站点与监测点之间的距离宜符合表4.5.7-1的规定。

表4.5.7-1　全站仪观测距离长度要求（m）
2　边长和角度观测测回数应符合表4.5.7-2的规定。
表4.5.7-2　全站仪观测测回数

4.5.8 当采用全站仪前方交会法进行位移观测时，应符合下列规定：
1　应选择合适的测站位置，使各监测点与其之间形成的交会角在60°～120°之间。测站点与监测点之间的距离宜符合本规范表4.5.7-1的规定。
2　水平角、距离观测测回数应符合本规范表4.5.7-2的规定。
3　当采用边角交会时，应在2个测站上测定各监测点的水平角和水平距离。
4　当仅采用测角或测边交会时，应至少在3个测站点上测定各监测点的水平角或水平距离。

4.5.9 当采用全站仪自由设站法进行位移观测时，应符合下列规定：
1　设站点应与3个基准点或工作基点通视，且该部分基准点或工作基点的平面分布范围应大于90°，设站点与监测点之间的距离宜符合本规范表4.5.7-1的规定。
2　所观测的监测点中，至少有2个点应在其他测站同期观测。
3　宜边角同测。水平角和距离观测测回数应符合本规范表4.5.7-2的规定。

4.5.10 当采用全站仪自动监测系统进行变形测量时，应符合下列规定：
1　自动化数据采集的仪器设备应安装牢固，并不应影响监测对象的安全运营。使用期间应定期维护设备，发现性能异常时应及时修复。
2　全站仪的自动照准应稳定、有效，单点单次照准时间不宜大于10s。
3　应根据观测精度要求、全站仪精度等级、监测点到仪器测站点的视线长度，进行观测方法设计和精度估算。有关技术要求可按本规范第4.5.7条～第4.5.9条的规定执行。每点每次观测的测回数宜符合本规范表4.5.7-2的规定。
4　后台控制程序应能按预定顺序逐点观测，数据不正常时应能补测，并应能根据即时指令增加观测。
5　多台全站仪联合组网观测时，相邻测站应有重叠的观测目标。
6　每期观测时均应进行基准点联测、稳定性判断和观测精度评定，然后再进行监测点数据计算。