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摘要：江堤的变形监测关乎江堤的运营安全，贯穿运营的整个周期，通过两种不同的监测方法，探讨两种方法的优劣性，从而更好的提高江堤的变形监测精度。
关键字：变形监测；江堤；测边交会；双测站极坐标
一、项目背景
该江堤位于上海市长江入海口处，采用吹填围堰的方法围江而成。长度约3000米，护岸挡墙结构形式为钢筋混凝土结构，挡墙上部安装有2米高的防护网，江堤外侧为江域，内侧为江堤道路。水平位移变形监测点布设在挡墙上部，点位形式为强制对中装置，点位平均间距为190米，共埋设变形监测点17个。
二、水平位移监测方法
常规的水平位移一般采用GPS变形监测或视准线法进行观测，如果采用GPS进行水平位移变形监测，会受到防护网及大面积水域的影响，受多路径效应的影响较大，测量精度很难保证。采用视准线法方案复杂，而且很难找到稳定的基准点。鉴于以上情况初步拟定边长交会法和全站仪双测站极坐标法进行水平位移观测。
2.1边长交会法
选择三个基准点埋设在变形区域以外，再在江堤内侧道路上埋设6个工作基点。工作基点和基准点组成变形监测基准网，基准网监测采用二等GPS进行外业观测。变形监测网采用边长交会法进行外业观测，全站仪架设在工作基点上对变形监测点进行距离测量，距离测量前应量测温度和气压，测量距离时输入全站仪内进行气象改正。
图1边长交会法变形监测网布置示意图
2.2双测站极坐标法
同样在变形区域以外布设三个基准点，然后在江堤内侧道路上布设14个工作基点。在江堤的起点、中点和终点位置选择3组（6个）工作基点与基准点组成变形监测基准网，基准网监测同样采用二等GPS进行外业观测。变形监测网采用按一级导线测量精度进行外业观测，测量过程中同步观测17个变形监测点的角度和边长，每个变形监测点最少在两个测站上进行角度和距离观测。内业处理时以基准网测量的3组工作基点作为一级导线的起算点，导线平差计算采用严密平差。
三、两种方法计算对比
设变形监测点为P，工作基点为A和B，PA和PB的边长为D1和D2，如图2。因为只有2个边长需设定一个位置常数K，当ABP三点的排序为逆时针时，K=-1,反之则K=1。
四、结论
通过以上两种测量方法，我们发现边长交会可减少工作量提高工作效率，但是受现场条件限制，每个变形监测点只能使用2个工作基点进行交会计算，缺少了检核条件。而采用双测站极坐标法进行观测时，增加了较大的工作量，而且在受到江边阳光照射和风力的影响下，会严重影响到角度观测的精度。
图2边长交会计算示意图
两种方法各有优劣，在实际的应用中我们可以通过提高全站仪的测距精度、保证工作基点的内符合精度，以及增加已知点的数量等方法来提高边长交会的测量精度，而对于双测站极坐标法，我们可以采用全站仪自动照准功能来减少外界环境对人工照准的影响。对于两种方法，我们通过误差公式可知，都可通过缩短工作基点和变形监测的距离来提高监测精度。在实际工作中不管采用哪种方法，只要采取必要的措施然后结合现场的实际情况选取其中任何一种方法均可保证变形监测的精度。
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