Измерение деформаций фотограмметрическим методом

Наблюдения за трещинами

Трещины, образовавшиеся в результате деформации сооружения, измеряют с помощью особых маяков. Маяки представляют собой плитки из гипса, или цемента, которые крепятся к конструкции поперек трещины в наиболее широком ее месте. Если трещина продолжается увеличиваться, то на маяке через некоторое время появится трещина, которую измеряют линейкой между заранее нанесенными на стене штрихами, а трещину перекрывают новым маяком и продолжают наблюдение. Результаты наблюдений за трещинами заносят в специальный журнал, записывают ширину трещины, время ее образования, время установки и замены маяков. Измеряя периодически расстояния между маяками, определяют изменения размеров трещин.

Съемки трещин и наблюдения за их изменениями выполняют также путем фотографирования или зарисовок. Имеются электронные приборы, с помощью которых изменения величин трещин автоматически записываются на движущейся ленте.

Недостатком всех рассмотренных методов измерения осадок, горизонтальных смещений и кренов является то, что измеряется лишь одно смещение – вертикальное или горизонтальное. В отличие от рассмотренных методов измерения метод фотограмметрической съемки дает возможность одновременно и одним прибором измерять смещения неограниченного количества наблюдаемых точек здания или сооружения по двум направлениям координатных осей: по вертикали Z и слагающей горизонтального смещения X, а стереофотограмметрический метод – по трем направлениям: Z, X и Y (рис. 8.6.1.)

Рис. 8.6.1. Схема измерения смещений фотограмметрическим методом

Определение деформаций зданий и сооружений фотограмметрическим методом выполняют с помощью теодолита и стереофотограмметрических приборов. Наблюдаемые точки 1, 2, 3, …, n периодически фотографируют с концов одного и того же базиса фотографирования при одном и том же положении оптических осей фотокамеры.

Для определения смещений наблюдаемых точек в вертикальной плоскости фотосъемку выполняют с одной станции базиса S_л и S_п. Тогда смещение наблюдаемых точек в вертикальном ΔZ и горизонтальном ∆X направлениях будет равно:

; (8.6.1.)

, (8.6.2.)

где X_i, Z_i, X₀ и Z₀ – координаты i-й точки здания в текущем и начальном циклах измерений;

x_i, z_i, x₀ и z₀ – координаты i-й точки здания на фотоснимке в текущем и начальном циклах измерений;

Δx, Δz – смещение точки вдоль осей X и Z на фотоснимке между циклами измерений;

Ψ – расстояние фототеодолита от наблюдаемых точек;

f – фокусное расстояние фотокамеры.

Величины Δx и Δz измеряются по снимкам на стереокомпараторе. Отстояние Y измеряется стальной лентой при выполнении полевых работ.

Для определения смещения наблюдаемых точек по трем направлениям координатных осей фотосъемку выполняют с двух станций S_л и S_п базиса B. На стереокомпараторе по двум перекрывающимся фотоснимкам (стереопаре) измеряют фотограмметрические координаты наблюдаемых точек и их горизонтальный параллакс, по которым затем вычисляются пространственные координаты и их смещения.

Смещение наблюдаемой i-й точки по направлению осей Y, X и Z может быть определено по формулам

; (8.6.3.)

; (8.6.4.)

, (8.6.5.)

где P_iи P₀ – горизонтальные параллаксы точек в текущем и начальном циклах наблюдений, равные разностям абсцисс одноименных точек на левом и правом фотоснимках.