高精度免调节变形监测通用棱镜基座介绍
濮久武发明专利——高精度免调节变形监测通用棱镜组在大坝安全监测中应用
高精度免调节变形监测通用棱镜组在大坝安全监测中应用一、基本情况变形监测是反映大坝安全状态的三大物理量之一。
大坝的异常变形可导致裂缝、渗流、滑坡、倾覆等破坏现象，往往是大坝破坏事故的先兆。
变形监测项目主要包括大坝水平垂直位移等监测，目前广泛使用全站仪工程测量法进行现场观测。
现场观测中，全站仪等光电仪器需使用配套的常规棱镜组作为观测目标，这种常规棱镜组由连接螺栓、带圆气泡可调平基座、支架、棱镜等4部分组成。
棱镜组整体高度约240mm，可调平基座圆气泡分划值一般为8′/2mm。
基座及支架偏心差、基座圆水准轴误差以及调平误差共同影响导致的目标点平面对中误差一般在±0.5mm以上，有时甚至在±1mm以上；因量取目标高导致的目标点高程中误差一般在±0.4mm以上，难以满足高精度变形监测要求。
二、成果创新常规棱镜基座目的是使得棱镜中心与观测墩底座中心的平面坐标一致，在高程上必须通过量取观测墩底座面与棱镜中心的高差得到观测墩底座面的高程，从而通过观测棱镜中心的平面或三维坐标位移量得到观测墩的位移量。
实际上，在变形监测中计算的是本次观测坐标相对于原始观测坐标的位移量，不需得到观测墩底座中心的绝对坐标，只要在每次变形观测时棱镜中心与观测墩相对位置保持不变，通过观测棱镜中心的坐标位移量即可得到观测墩的位移量。
部分工程采用了固定棱镜的做法比如长期将常规可调平棱镜组安装在野外，受日照、雨淋、刮风、温差等外界环境影响，一段时间就产生了气泡偏移棱镜偏斜，导致棱镜中心位置发生明显变化；有的将一根支杆拧紧在强制对中底座中心螺旋中，再将棱镜头安装在枝杆上，每次支杆重新安装后棱镜中心位置都会产生明显偏移；也有的直接采用一根支杆安装在观测墩上，一旦支杆损坏便造成监测资料不能延续。
高精度免调节变形监测通用棱镜基座与观测墩底座采用机械拧合的方式连接，确保变形观测重新安装棱镜组后棱镜中心与观测墩的相对位置（三维位置）固定不变。
地铁监测中可调节姿态微型棱镜的研制与应用
地铁监测中可调节姿态微型棱镜的研制与应用摘要由于地铁保护区范围内施工必须进行地铁监测，在地铁相关监测项目中，监测精度关乎地铁结构是否稳定这一重大问题。
其中监测棱镜是影响监测精度的关键，而传统棱镜无法适应地铁固有结构监测的需求，因此研发了一种新型可调节姿态的微型棱镜，并保证其精度及适用范围可达到地铁监测的需求。
关键词地铁监测棱镜可调节姿态1前言随着第三批规划的地铁线路陆续批复和开建，截至2022年12月，西安市开通运营地铁线路共有8条，运营里程长度共计279千米。
依据已通过人大常委会的《西安市城市轨道交通条例》及相关技术规范，对正在建设的和运营地铁线路设置地铁保护区。
为保护地铁线的正常运行，在地铁保护区范围内进行的施工作业必须进行监测，测量周边施工对轨道交通车站结构及隧道等设施的影响。
在地铁监测项目实施中，因其固有结构的特殊性，应用到的监测材料为监测棱镜，其多为仪器厂家定制的各种制式棱镜。
但在隧道及站厅层等固有结构监测棱镜的安装过程中，制式棱镜角度调节有限，自重过大，有安全隐患等不足，不能满足地铁车站等固有结构的监测需要。
在地铁监测工程实践中，发现地铁车站部分监测点因入射角过大无法监测。
现有的棱镜及监测效果都不能满足要求，因此需研制可调节微型棱镜以满足现有需求。
2监测棱镜的结构及分析2.1 监测棱镜结构目前常用的单棱镜实质为一个角锥棱镜，它是由三个相互垂直的反射面构成的四面体。
其最大的特点是：从底面进入的入射光线，经三个垂直面的反射后，从与入射光方向相反的方向出射。
即当角锥棱镜是理想的，它的入射光线与出射光线保持严格平行并反向，因此被称为逆向反射器。
光束在棱镜中的传播路径见图1。
图1.光束在棱镜中的传输路径但是由于制造工艺的问题，当角锥棱镜存在二面角偏差时，出射光线将不再与入射光线保持平行。
目前市场上主流圆棱镜的标称精度均为5″左右，这个精度实际指的就是棱镜加工误差造成的出射光线与入射光线的夹角。
gps基座说明
gps基座说明摘要：1.GPS 基座的概述2.GPS 基座的功能和特点3.GPS 基座的应用领域4.GPS 基座的安装和使用方法5.GPS 基座的维护和保养正文：一、GPS 基座的概述GPS 基座是一种用于固定和支持全球定位系统（GPS）设备的装置，其主要功能是为GPS 设备提供一个稳定、可靠的安装平台，以便在各种应用场景中实现精确的定位和导航功能。
GPS 基座通常由高强度材料制成，具有良好的抗震性能和抗风能力，以确保在恶劣的环境条件下仍能保持稳定的性能。
二、GPS 基座的功能和特点1.功能：GPS 基座的主要功能是固定和支持GPS 设备，确保其在使用过程中不受外界环境因素的影响，从而实现精确的定位和导航功能。
此外，部分GPS 基座还具备数据采集、存储和传输等功能，方便用户对GPS 数据进行管理和分析。
2.特点：GPS 基座具有以下特点：（1）高强度：GPS 基座通常由高强度材料制成，具有良好的抗震性能和抗风能力，可在恶劣的环境条件下使用。
（2）稳定性：GPS 基座设计精良，可确保GPS 设备在使用过程中保持稳定，从而提高定位和导航的精确度。
（3）通用性：GPS 基座具有较强的通用性，可兼容多种不同型号和品牌的GPS 设备。
（4）易安装：GPS 基座通常采用模块化设计，安装简便，用户可根据需要快速搭建和使用。
三、GPS 基座的应用领域GPS 基座广泛应用于各种需要实现精确定位和导航的领域，如交通运输、户外探险、航空航天、军事、地质勘测、环境监测等。
四、GPS 基座的安装和使用方法1.安装：用户在安装GPS 基座时，需根据设备的具体尺寸和重量选择合适的基座型号，然后将GPS 设备固定到基座上，确保设备与基座之间的连接牢固可靠。
2.使用：安装完成后，用户可通过GPS 设备进行定位和导航操作。
在使用过程中，应确保GPS 基座稳定，避免因振动或晃动导致设备脱落或损坏。
五、GPS 基座的维护和保养为了确保GPS 基座的正常使用和延长使用寿命，用户应注意以下几点：1.定期检查GPS 基座的连接部位，确保设备与基座之间的连接牢固可靠。
双面棱镜在长区间地铁自动化变形监测中的应用
双面棱镜在长区间地铁自动化变形监测中的应用摘要：以A市B区C镇南大干线为例，对双面棱镜应用于长区间地铁自动化变形监测进行研究，为长区间地铁自动化变形监测中的基准网检测提供了借鉴意义。
关键词：双面棱镜；长区间地铁自动化变形监测；基准网检测。
随着晨的发展进步，城市化进程的加快，越来越多的城市修建了地铁。
地铁准时，运送量大，安全高效作为越来越多人出行的首选。
地铁安全也显得越来越重要。
如何保证地铁的安全，特别是在地铁线路周边有施工场地时。
全自动全站仪，也称测量机器人，是具有U标自动识别、照准及自动测量功能的全站仪。
在地铁安全监测中，地铁结构位移和沉降变化监测的设备通常采用全自动全站仪。
当需要监测的区段比较长，就需要多台仪器一起联测。
为了得到仪器位置的精确坐标，就需要在仪器之间加入双面小棱镜作为连接点，传递坐标，再通过专业平差软件得到仪器位置的精确坐标，从而得到监测点位置的准确坐标，再计•算出监测点的变化量，给地铁安全管理部门提供参考，保障地铁设施的安全。
2、双面棱镜棱镜，一种山两两相交但彼此均不平行的平面圉成的透明物体，用以分光或使光束发生色散。
棱镜是透明材料（如玻璃、水晶等）做成的多面体。
在光学仪器中应用很广。
棱镜按其性质和用途可分为若干种。
例如，在光谱仪器中把复合光分解为光谱的“色散棱镜较常用的是等边三棱镜；测量棱镜通常使用角锥棱镜，角锥棱镜回射器可反射各种到达棱镜面的光线或光束，不论棱镜的方向如何，都可反射出去。
反射镜只会反射一定角度入射角的光线。
因此角锥棱镜回射器可用在比较难以精密对准且耗时的场合。
角锥棱镜具有三个全内反射，即使是在比较大的入射角都可精密对准。
双面棱镜是将平时测量时使用的2个棱镜通过一定的装置背靠背组合在一起, 具有相同的棱镜常数。
3、工程案例分析3.1.工程概况南大干线（省妇幼医院至市新路段）工程位于B区C镇，路线全长4.38km, 起、止点桩号为K0-141〜K4+240,其中涉及到运营地铁X号线的区段有K0-141〜K1+100段、K1+100〜K2+540段、K2+540〜K3+030段共3段。
欧波免棱镜全站仪FTS812
欧波免棱镜全站仪FTS812欧波免棱镜全站仪FTS812是欧波公司推出的高精度测量仪器。
它采用最先进的光电技术，提供高精度的水平测量、垂直测量和角度测量功能。
在建筑、土建、矿山、隧道等领域，FTS812可以满足用户对精度和可靠性的要求。
技术参数精度FTS812的精度高达1毫米。
当进行长距离测量时，精度仍然可以保持在2毫米以内。
这意味着，即使在复杂的测量环境下，FTS812也能够提供准确的测量。
感应器FTS812采用双轴水平和垂直感应器，以提供测量的稳定性和精确度。
这些感应器被设计成防水、防尘和耐用。
在恶劣的环境下，这些感应器仍然可以提供准确的测量。
角度测量FTS812可以在360度范围内进行角度测量。
由于FTS812采用光电技术，因此可以对机器进行无线控制，以增加测量的速度和准确性。
数据管理FTS812采用USB接口，用户可以将数据传输到计算机上。
此外，FTS812还可以与平板电脑、智能手机等设备进行连接，以便从任何地方进行管理和查看测量数据。
电池寿命FTS812采用大容量锂电池，可以提供长达10小时的工作时间。
这也意味着，FTS812可以在工地上进行全天候工作。
应用场景建筑在建筑领域，FTS812可以用于建筑物的布局和校正。
可以使用FTS812进行数据收集和分析，以便提供准确和可靠的建筑设计。
同时，使用FTS812进行建筑测量，还可以减少测量错误的风险。
土建在土建领域，FTS812可以用于道路和桥梁的建设。
可以使用FTS812对场地进行调查，找到最佳的建筑材料和位置。
此外，FTS812还可以使用在矿山和油田建设中，以检测地下水位和土壤变化。
隧道在隧道领域，FTS812可以用于隧道开挖的定位和测量。
由于FTS812的精度高，因此可以保证隧道的准确性和安全性。
此外，FTS812还可以用于隧道的斜度和曲率测量，以保证隧道的平整度和平滑性。
总结FTS812是一款功能强大的测量工具，可满足建筑、土建、矿山、隧道等领域的需求。
棱镜的原理、分类及用途
棱镜的原理、分类及⽤途推荐访问： 棱镜的⼀个显着特点是能够模仿作为⼀个平⾯镜系统，来模拟棱镜媒介中的光反射。
更换反射镜组件可能是最有⽤的棱镜应⽤，因为它们都折射或折叠光线和改变图像同位。
要实现类似单个棱镜的效果，通常需要使⽤多个反射镜。
因此，⽤⼀个棱镜来代替⼏个反射镜可减少潜在的校准错误，提⾼准确性和减少系统的规模和复杂性。
棱镜的发现 ⽜顿在1666年发现光的⾊散现象，⽽中国⼈在这⼀⽅⾯⼜领先于外国⼈。
中国⼈在公元10世纪，把经⽇光照射以后的天然透明晶体叫做“五光⽯”或“放光⽯”，认识到“就⽇照之，成五⾊如虹霓”。
这是世界上对光的⾊散现象的最早认识。
它表明⼈们已经对光的⾊散现象从神秘中解放出来，知道它是⼀种⾃然现象，这是对光的认识的⼀⼤进步。
⽐⽜顿通过三棱镜把⽇光分成七⾊，说明⽩光是由这七⾊光复合⽽成的认识早了七百年。
棱镜是透明材料制成的多⾯体，是重要的光学元件。
光线⼊射出射的平⾯叫侧⾯，与侧⾯垂直的平⾯叫主截⾯。
根据主截⾯的形状可分成三棱镜、直⾓棱镜、五⾓棱镜等。
三棱镜的主截⾯是三⾓形，有两个折射⾯，它们的夹⾓叫顶⾓，顶⾓所对的平⾯为底⾯。
根据折射定律光线经过三棱镜，将两次向底⾯偏折，出射光线与⼊射光线的夹⾓q叫做偏折⾓。
其⼤⼩由棱镜介质的折射率n和⼊射⾓i决定。
当i固定时，不同波长的光有不同的偏折⾓，在可见光中偏折⾓最⼤的是紫光，最⼩的是红光。
棱镜的作⽤ 1、常⽤数码设备：照相机、闭路电视、投影机、数码相机、数码摄录机、CCD镜头及各类光学设备。
2、科学技术：望远镜、显微镜、⽔准仪、指纹仪、枪械瞄准镜、太阳能转换器及各类测量仪器。
3、医疗仪器：膀胱镜、胃镜及各类激光治疗设备。
现代⽣活中，棱镜被⼴泛应⽤于数码设备、科学技术、医学仪器等领域。
⼀些光学实验也离不开棱镜。
消费者可以去当地光学仪器销售点进⾏购买。
当然，在互联⽹经济飞速发展的今天，我们也可以通过⽹络购物来买到所需要的东...查看全⽂与棱镜的发现|作⽤|制备相关⽂章棱镜的发现|作⽤|制备棱镜的分类棱镜的分类推荐访问： 棱镜共有四种主要类型：⾊散棱镜、偏转或反射棱镜、旋转棱镜和偏移棱镜。
常见测量问题之棱镜篇
常见测量问题之棱镜篇1、全站仪测量时注意棱镜模式、棱镜常数及棱镜高最常见的有免棱镜、圆棱镜、mini棱镜（俗称小棱镜）、反射片。
在实际测量放线中棱镜不同注意仪器棱镜模式的转换，以及棱镜高的变化，这个大家别不以为然，至少70%的测量人员犯过。
另外棱镜高错误很容易发觉，而棱镜模式不对就很难发现了，而且在下次测量时你会发现总是差那么一两公分，也总是找不出原因。
注意国产棱镜和进口棱镜常数有些事不同的。
2、棱镜头歪曲。
这个对于新手很常见，棱镜用后随手扔到某地，造成磕碰以及挤压等都会引起棱镜的歪曲，从而影响测量准确性。
3、棱镜的倾斜与调校。
在使用过程中棱镜或多或少都会产生倾斜，也有如2中的人为因素。
我遇到过1.2m高棱镜就倾斜了2.5公分的。
所以测量过程中要经常检查调校。
如何检查、调校。
1）、需要器材：全站仪（或经纬仪）棱镜调针（一般硬一点的铁丝或曲型针即可）。
2）、步骤：找一开阔地架设好全站仪，在距全站仪70-100米左右范围内准确的架设好棱镜（水准气泡居中），要求在全站仪目镜中能完全看到棱镜的底部到棱镜顶部，无遮挡。
全站仪对准棱镜底部，利用细螺旋慢慢将目镜往上调，直到目镜中十字丝中横着的那条线与棱镜中心等高。
这是可以看到全站仪目镜中的十字丝和棱镜中心不重合，如是就需要调节了。
细微调节棱镜使其中心与全站仪目镜中的十字丝重合，再用调针将棱镜上的水准气泡调中，然后将棱镜架（注意不是棱镜头）旋转90度，重复以上操作最少3次。
（要求精度较高的话旋转45度）4、棱镜松动。
很多时候由于保护棱镜头，在测量来回路上会取下棱镜头，很多新手在下次用的时候，上了就用，没有拧紧固定棱镜的螺栓，也会使棱镜有一些歪斜。
有的棱镜是钮丝的，在调节棱镜头朝向时没有松固定棱镜的螺栓，而是直接转动棱镜钮丝，导致实际棱镜高于实际棱镜高，以及棱镜的歪斜。
技术参数
2.14、仪器具有液体摩擦制动
3配置要求；
⑴电池2快、1台快速充电器
⑵每台配原装木质脚架3付
⑶每台配棱单棱镜组1套和1套基座3棱镜组
⑷360度棱镜一个
★（5）所有附件原装进口
4.质量保证与技术服务
（1）1年内免费升级,大版本至少升级一次(不限年限)
（2）上门安装调试，并进行操作、维护等培训
★双频系统。
（3）GPS天线
3.1、能抑制各种多路径效应；
3.2零相位中心
（4）.物理特性
4.1、防水防尘：IP67级防水防尘，
4.2、防摔：采用防老化的纳米材料外壳
4.3、工作温度：-40度～+65度，存储温度：-50度～+80度
（5）数据链
5.1、电台（UHF）、GPRS/CDMA通讯模式一键任意切换，
2.11、图形化液晶显示屏，中文操作；
2.12、可直接设定正/倒尺模式；
2.13、可方便输入点号、点名、线名、线号以及代号信息；
2.14、测量快捷键设置在微动螺旋旁边，在瞄准测尺后，轻触即可测量；
2.15、工作温度：-20℃—+50℃
2.16、测量范围：1.8～100M；
3、配置要求（含需要的选配件）；
★⑺防护等级：IP55
⑻数据储存：≥1000个点
⑼单次测量时间：≤3秒
⑽单独标尺读书：标准偏差（30米内）：0.6mm(电子)
3、配置要求（含需要的选配件）；
⑴主机原装进口
⑵每台配3米玻璃钢条码尺1对
⑶每台配国产木质脚架1付
⑷尺垫每台1对
⑸每台配数据下载线1条
4.质量保证与技术服务
（1）1年内免费升级,大版本至少升级一次(不限年限)
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变形监测方法实质性突破——
高精度免调节变形监测通用棱镜基座
（专利号：ZL 201220093025.7）
变形监测中，通常使用全站仪等光电仪器及配套的常规棱镜组作为观测目标，这种常规棱镜组由连接螺栓、带圆气泡可调水平基座、支架、棱镜等4部分组成。
棱镜组整体高度约240mm，可调水平基座圆气泡分划值一般为8′/2mm。
基座圆水准轴误差、调平误差、支架与基座的组合误差以及基座及支架偏心差共同影响导致的目标点平面对中误差一般在±0.5mm以上，有时甚至在±1mm以上，因量取目标高导致的目标点高程中误差一般在±0.4mm以上，难以满足高精度变形监测要求。
高精度免调节变形监测通用棱镜基座为一个整体结构，采用不锈钢制作，坚固耐用，使用方便。
具有精度高、操作简便快速、体积小、重量轻、适用性强、造价低、节能环保、免维护、永久性使用等优点，是一种精确可靠、便携通用的变形监测棱镜基座，适用于各种变形监测棱镜安置。
现场操作免去了常规棱镜复杂的安装调节工序，即使非专业人员安置后目标点平面及高程中误差均在±0.1mm以内，为高精度变形监测提供了有力保障。
该产品自2008年开始先后在湖南镇电站、华光潭电站、滩坑电站等大中型水利枢纽变形监测中替代了常规棱镜基座，取得了良好效益，其推广应用价值巨大。
是一种在水利水电、岩土工程、矿山地质、交通和土木工程以及其他各种变形监测领域中使用棱镜作为观测目标的配套产品。
该产品目前已获国家授权专利，专利号：ZL 201220093025.7。
高精度免调节变形监测通用棱镜基座与常规棱镜基座性能比较见表1。
表1 性能比较。