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第1篇

首先將已標定過的螺線管和HWR腔安裝就位，并且用三維可調機構反復調節各元件至理論位置，其實際安裝精度見表1．然后將測微準直望遠鏡所用十字絲目標及其支架，安裝在冷質量元件上，并將其對準至設計位置．

2配置偏心距和旋轉角

由于測微準直望遠鏡低溫下監測，只能透過觀察窗向真空室內部的光學靶觀測．而光的傳播存在折射和衍射，會對光學觀測產生誤差．采用數字水平儀調平望遠鏡的視準軸，并且借助激光跟蹤儀事先將遠近兩處的基準靶和望遠鏡的視準軸中心調整至統一高程面，可以消弱光透過空氣和玻璃觀察窗不同介質時的折射誤差．為了避免光的衍射誤差，可以人為將不同十字絲目標的上下左右配置在±0．2mm以內不同偏心距上（見圖4）．由于六個十字絲之間間隔太小，為了便于觀測，可以將不同十字絲目標配置不同的旋轉角（30度和60度），間隔放置在螺線管和超導腔下方（見圖4）．

3理論模擬

在低溫壓力容器的元件中，除了承受由載荷（壓力、外載）產生的機械應力外，由于在運行過程中元件的溫度場發生變化，還將承受熱應力的作用［5］．為了確定腔體、磁體、支撐以及氦容器在重力和冷縮變形時的補償量和熱應力，以減小或消除應力和變形．必須采用有限元方法，模擬低溫下所有冷質量組件的熱應力和冷縮變形．本文采用SOLID－WORKS建模，使用ANSYS進行熱應力模擬．

3．1有限元模型及其材料屬性

冷質量及其支撐組件的有限元模型如圖3所示．模型中磁體、氦槽及其本身焊接連接支架采用316LSS不銹鋼材料，HWR腔及其本身焊接連接支架為鈦材，冷質量支撐組件和腔體的6根橫梁采用鈦材料，準直支架及十字絲目標采用G10材料．模型中支撐桿室溫端為球鉸接，支撐桿低溫端與鈦架之間為綁定．不同接觸材料之間采用螺栓連接，模擬為不同接觸材料之間可相互滑動且不分離．所有冷質量材料的機械特性見表2．

3．2邊界條件與模擬結果

實測的兩次試驗采用液氮降溫，模型中支撐室溫端球鉸鏈接觸面為300K室溫，所建模型腔體、氦容器以及超導磁體接觸面處為80K，80K表面熱負荷0．1W／m2．80K下豎直和橫向位移計算結果見表3，螺線管和HWR底部上移約2．0mm，橫向向中心收縮約1mm．

4實測分析

4．1低溫監測

先用WYLER電子水平儀，將測微準直望遠鏡的視準軸調平，精度控制在0．05mm／m內［6］．再調焦至遠處基準靶，使用旋轉按鈕，擺動鏡筒使其對齊遠處目標中心（見圖5第1步）；然后調整焦距瞄準近處基準靶，使用平移工作臺，移動鏡筒至近處目標中心（見圖5第2步）．重復上述兩步“遠旋轉移”多次，調整鏡筒至兩基準靶偏心線上，控制其直線度誤差在0．1mm以內．圖5中虛線矩形框代表已旋轉的測微準直望遠鏡，實線矩形框代表已平移的測微準直望遠鏡，圓形目標為MAT基準靶．由于同軸十字絲目標存在加工誤差，所以需要使用測微準直望遠鏡，借助可調絲扣，調整六個十字絲中心上下左右至設計偏心線位置．由于光學儀器不可避免地存在瞄準誤差，而且瞄準誤差的大小與距離成正比，呈正態分布．所以為了提高測量精度，應該采用多次測量取平均值，和盡量縮短瞄準距離的方法［7］．

4．2數據分析

兩次試驗降至液氮溫區時跟蹤儀和望遠鏡監測數據見圖6和7．80K時豎直方向上跟蹤儀監測到2號螺線管向上移動1．8mm，望遠鏡監測到2號螺線管向上移動1．9mm；80K時橫向跟蹤儀監測到2號螺線管向中心移動1mm，望遠鏡監測到2號螺線管向中心移動0．9mm．

5結論

第2篇

這里所說的傳統測量技術地質災害監測，就是通過各種專業儀器測量災害的產生及發展過程，記錄數據并傳輸到預報中心，進行分析研究后找出災害的發展規律，并判斷是否需要發出災難預警。地質災害的主要監測對象是地質形變，對形變的監測又可細分為內部形變監測與外部形變監測。其監測對象是將測量技術作為主要監測手段的外部形變。這類監測通常采取的測量方法是在平面上用經緯儀和三角測量法監測，高程測量采用全站儀測量或三角高程法和水準測量法。然后，建立誤差單位為毫米級的小型平面控制網及高程控制網，以此測量出監測樣本上各控制點在垂直與水平方向上的微小位移量及其形變形式，從而獲得有用的形變數據，并最終達到有效防治地質災害的作用。傳統的測量技術缺陷在于，監測時需要安排人員進行實地觀測，并且要記錄大量的測量數據、進行大量的計算，加上工作周期長、經費偏高等各種問題，造成其工作效率不高。此外，在環境惡劣的荒野、深山、原始森林等地區，實時、實地測量是無法實現的。

2現代測量技術的應用

2．1GPS在地質災害監測中的應用GPS即全球定位系統，通過接收定位衛星的信號進行測時定位、導航，采用靜態差分定位技術，縮短觀測時間，減小誤差提高精確度。利用GPS技術監測地質災害，監測站之間無須要求通視，大幅度削減了工作量。并且通過衛星通信技術能夠將監測到的數據傳送至數據處理中心，以此來實現遠距離的監測工作。目前，GPS技術已在地震、地表塌陷、滑坡等突發性地質災害的監測中被廣泛應用。其優點在于它非常高效，且精準度已經達到百萬分之一甚至可能更高，同時它還有全天候、自動化、多功能而且操作簡便等特點。這些諸多優點讓它在工程測量中得到廣泛應用。GPS技術在地表外部形變監測中的應用有很多，大致的操作過程以巖體的外部形變監測為例，先在距離巖體較遠的地方選取一個穩定點放置GPS信號接收機，然后選取目標點并放置接收機，經過計算分析可以得出各目標點的位移。利用GPS系統進行連續監測，就能實現對目標的實時自動監測。GPS技術取代傳統水準測量法，可以降低勞動強度，縮短周期，準確及時地捕獲有效信息，在獲得高效率、高精度的數據同時，降低監測成本。

2．2GIS在地質災害監測中的應用GIS技術全稱地理信息系統技術，它融合了地理學、地圖學以及計算機技術和測繪技術，是一項在計算機軟、硬件支持下，采集、記錄并儲存相關的地理信息實現數據庫的系統化，并將地理要素進行轉化，對計算得出的相關數據進行分析處理的空間信息系統。測量人員按照測量需求，可以使用GIS技術很快的獲取數據，再將結果用數字或圖形的方式顯示出來。它的主要作用是對空間數據進行分析，對決策和預報有輔助作用。其地理信息擁有空間性、區域性、動態性的特征，其地理數據是用符號來表示地理特征與現象之間的關系，即用文字、數字圖像等來表示地理要素的質量、數量及其分布特征與規律。時域特征數據、空間位置數據及屬性數據三部分是地理數據的主要組成部分。GIS技術的應用有效地解決了記錄和計算量過大的問題，通過標準的矢量化掃描、數字化攝影測量的方式來測量地球表面物體，可以給我們提供及時且準確的標準化數字信息。還可以應用系統中的有關功能做到空間定點分析，按不同比例尺編制專題圖像。

2．3RS在地質災害監測中的應用RS技術全稱遙感系統技術，它可以實現同步觀測和實時數據信息的提供，并具有很高的綜合性，同時在地形觀測與資源勘查中RS技術也是最有力、高效的手段。它可以全天候的獲取信息，且周期短、視域寬廣、信息量豐富，還能夠真實的展現地表物體的大小、形狀甚至顏色，立體直觀的影像有更好的觀察效果。目前RS技術已廣泛的應用于地質、農林業、氣象、水文、軍事等領域。在地質災害的監測中，RS技術可以對災害做出快速的應急反應，幾小時內系統便能獲取災情數據，并迅速對災情做出評估，其詳實評估不超過一周即可完成。

3結束語

第3篇

(1)GPS－RTK測量應用范圍，首先用在控制測量，一般用在四等以下測量與工程測量。其次用在地形測量，用GPS－RTK測量時輔以測圖軟件，可測繪各種地形圖，如:帶狀地形圖與數字地形圖等。最后用在放樣測量。用GPS－RTK測量有效把放樣工作與設計方案結合，提高工作效率。(2)GPS－RTK系統土地測量優點。PTK動態測量是繼GPS定位技術后，測量領域的技術變革。有以下優點:①觀測點無需通視。精度高，有效距離遠，可減少測量時間和經費，使地形點位選擇更靈活。②操作簡便與自動化高。PTK測量所需人員少與時間短，效率高，且測量成果為獨立觀測值，不像常規測量積累誤差。③觀測時間短。通常使用PTK測量中已達到幾秒就可測定一點位。能對坐標實時計算，因此可提高效率。(3)RTK技術。實時測量技術以載波觀測量為依據的差分GPS技術。GPS測量模式有多種，如靜態、準動態與動態定位等。但用這些模式，如不和傳輸系統結合，定位結果需通過測后處理獲得，無法實時得出定位結果，無法實時審核基準站與用戶站數據質量，長致使重測。動態測量思想是，安置一GPS接收機于基準站，對可見GPS衛星連續觀測，將觀測數據用無線電設備，實時發送用戶觀測站。在該站上，GPS接收機接收衛星信號時，通過接收設備，接收基準站觀測數據，再根據定位原理，實時計算與顯示用戶站坐標與其精度。

2GPS－RTK測量控制要點

(1)控制點確定。設計測量控制點收集，根據需要，收集高級控制點參心坐標、高程成果與坐標轉換參數等。其次確定平面控制點，把平面控制點劃分等級成:一級、二級與三級。其三確定高程控制點，按精度可分成五等。最后布設平面控制點，用逐級布設與越級布設結合方式，爭取控制點保證一個以上等級點和其通視。(2)測量方法。GPS－RTK測量用參考站RTK與網絡RTK兩種方法。通信困難時，可用后處理測量模式測量。(3)平面控制點測量。用GPS－RTK測平面控制點，先應該用流動站采集觀測數據，用數據鏈接收參考站數據，系統中組成差分值實時處理，用坐標轉換將觀測地心坐標轉為坐標系平面坐標。其次獲取坐標轉換參數時，直接用已知參數。最后，GPS－RTK測量起算點應均勻，且能控制測區。轉換時根據測區與具體情況，檢驗起算點，采用數學模型，進行點組合式分別計算與優選。

3GPS－RTK測量土地測量中應用

(1)技術路線。土地開發所要求繪圖比例為1∶10000或1∶2000，這對一定范圍精度達到厘米的GPS－RTK測量將完全達到要求。準備工作。測量前檢查儀器能否正常;精度檢驗;項目地基處理與行政界線等資料收集，為保證精度，在控制網中選取已知點求轉換參數，校正應選4個以上校正點，且待測點位于校正點范圍內。(2)數據采集。測量要素與綜合取舍可能和普通測量不同，具體需參照指導書。外業采集時徐繪制草圖。每天外業完成后要及時把觀測數據輸到計算機。一般主要有兩種采集，即連續測量與非連續測量。(3)GPS數據處理階段。開展傳輸時把電腦與測控設備放一起，就能把當天信息與內容融匯，以表格展示出來，非常便利。(4)圖形編輯。用AutoCAD編輯圖形，參照外業草圖或外業點記錄編號把測量區地物按實際連接與形成矢量圖，等高線生成與地類符號等作業。(5)圖幅整飾與面積統計。依據規范與指導書要求，將繪制土地現狀圖圖號、坐標系、制圖單位與其他說明上圖。(6)界址點放樣與埋設界樁。界址點放樣測量方法，用接收機在放站為固定站，用RTK移動站放樣和定位時。按這幾個步驟:①建立項目與坐標管理。選擇參考橢球與參數輸入，選擇和輸入投影帶等。②移動站頻率選擇。根據無線電頻率。選一理想頻率，移動站與基準站要使用一個頻率。③坐標輸入。將界址坐標及控制點坐標輸入建立項目作為放樣與檢查使用。(7)測量菜單選擇RTK形式，并初始化，完成后啟動RTK，然后進行測量。(8)定位放樣。從手薄中調出項目放樣點坐標，手簿屏幕上放樣點距移動站方位與距離，背著接收機，它會提醒走到放樣點位置，迅速與方便。移動站正對放樣點時，手簿有提示聲，表明該點定位成功。然后挖坑和埋設界樁，埋設時不斷糾正界樁位置到達到誤差要求。良好條件下，PTK初始化需時間幾十秒;不良條件下，先進PTK需幾分鐘或十幾分鐘。

4總結