CZ201256A3 - Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps - Google Patents

Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps Download PDF

Info

Publication number
CZ201256A3
CZ201256A3 CZ20120056A CZ201256A CZ201256A3 CZ 201256 A3 CZ201256 A3 CZ 201256A3 CZ 20120056 A CZ20120056 A CZ 20120056A CZ 201256 A CZ201256 A CZ 201256A CZ 201256 A3 CZ201256 A3 CZ 201256A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
measured
dump
elevation
observed
points
Prior art date
Application number
CZ20120056A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ303618B6 (en
Inventor
Chamout@Lubomír
Original Assignee
Ceská zemedelská univerzita v Praze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceská zemedelská univerzita v Praze filed Critical Ceská zemedelská univerzita v Praze
Priority to CZ20120056A priority Critical patent/CZ201256A3/en
Publication of CZ303618B6 publication Critical patent/CZ303618B6/en
Publication of CZ201256A3 publication Critical patent/CZ201256A3/en

Links

Landscapes

  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)

Abstract

Po pruzkumu terénu výsypky nebo skládky se nejdríve vytvorí stabilizovaný polygonový porad, který vychází z pozorovacího bodu o známé a stabilní nadmorské výsce mimo merenou výsypku nebo skládku a dalsí pozorované body jsou na merené výsypce nebo skládce. Polygonový porad je zakoncen na jiném pozorovacím bode, který tvorí zejména zulový mezník, o známé a stabilní nadmorské výsce mimo merenou výsypku nebo skládku. Poté se geodetickou totální stanicí provede nulová etapa merení, pri které se zmerí vodorovné úhly a vodorovné délky a prevýsení u celého polygonového poradu. Získané údaje se zaznamenají, nacez se provede výpocet polohy jednotlivých pozorovaných bodu a jejich nadmorské výsky metodou trigonometrické nivelace. V urcených casových intervalech se provede opakované sledování vertikálních posunu pozorovaných bodu. Nedojde-li k poskození nebo znicení nekterých pozorovaných bodu, postací merit geodetickou totální stanicí pouze prevýsení a vodorovné délky, z nichz se výpoctem urcí aktuální nadmorské výsky pozorovaných bodu, kdy pocet etap merení a interval mezi nimi se urcí podle velikosti zjistených vertikálních posunu výsypky nebo skládky. Pokud pred dalsím merením dojde k poskození i jen jednoho pozorovaného bodu, je nezbytné udelat celé základní zamerení vsech pozorovaných bodu.After exploring the terrain of the dump or dump, a stabilized polygon session is first established, which is based on the observation point of a known and stable elevation outside the measured dump or dump, and other observed dots are on the measured dump or dump. The polygon session ends at another observation point, which consists mainly of a zulu landmark, a well-known and stable elevation outside the measured dump or landfill. Then, a zero measurement phase is performed by the geodetic total station, at which the horizontal angles and the horizontal lengths and the elevation of the entire polygon consultation are measured. The obtained data are recorded, the calculation of the position of individual observed points and their altitudes by the trigonometric leveling method is performed. At the specified time intervals, the vertical observations of the observed points are repeatedly monitored. If some of the observed points are not damaged or destroyed, only the elevation and the horizontal length are measured by the geodetic total station, from which the actual elevations of the observed points are determined, where the number of measuring stages and the interval between them are determined by the magnitude of the detected vertical displacement of the hopper or landfill. If only one observed point is damaged before the next measurement, it is necessary to do the entire basic focus of all the observed points.

Description

Způsob sledování vertikálních posunů terénu, zejména na výsypkách a skládkáchMethod of monitoring vertical terrain shifts, especially in dumps and landfills

Oblast technikyTechnical field

Řešení se týká technologického postupu, který umožní opakované geodetické sledování vertikálních posunů v oblastech výsypek pomocí původcem ověřené modifikované geodetické metody trigonometrické nivelace.The solution relates to a technological procedure which enables repeated geodetic monitoring of vertical displacements in dump areas by means of a modified geodetic method of trigonometric leveling verified by the author.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Původci není známo, že by bylo prováděno sledování vertikálních posunů výsypek (vzniklých přesuny velkého množství zeminy při povrchové těžbě hnědého uhlí) terestrickými geodetickými metodami v rozsahu zahrnujícím celý profil výsypky. Obecné se vertikální posuny sledovaných objektů provádí metodou přesné nebo velmi přesné nivelace za použití přesných nivelačních přístrojů. Totéž se týká i měření skládek. Tyto metody vykazují vysokou přesnost (0,001 m resp. 0,0001 m), která je ale u sledování vertikálních posunů výsypek zbytečně vysoká. Časová náročnost vertikálního sledování posunů metodou přesné nebo velmi přesné nivelace je, při zpravidla velkém rozsahu výsypky (i několik kilometrů), s převýšením mnoha desítek metrů, zbytečná. Stejné tak obtížný pohyb po tělese výsypky (bořící se a blátivý terén) ztěžuje dosažení kvalitních výsledků u obou zmíněných metod.The inventors are not aware that monitoring of vertical displacements of dumps (resulting from the movement of large amounts of soil during surface mining of brown coal) by terrestrial geodetic methods to the extent covering the entire dump profile. Generally, vertical displacements of monitored objects are performed by the method of precise or very accurate leveling using precise leveling instruments. The same applies to landfill measurement. These methods have a high accuracy (0.001 m and 0.0001 m respectively), but this is unnecessarily high when monitoring the vertical displacements of dumps. The time-consuming vertical monitoring of displacements by the method of precise or very precise leveling is unnecessary in the case of usually large hopper range (even several kilometers) with an elevation of many tens of meters. The same difficult movement on the hopper body (collapsing and muddy terrain) makes it difficult to achieve good results with both methods.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob sledování vertikálních posunů terénu, zejména na výsypkách a skládkách, podle vynálezu, jehož podstat' spočívá v tom, že po průzkumu terénu výsypky nebo skládky se nejdříve vytvoříThe aforementioned drawbacks are eliminated by the method of monitoring vertical displacements of the terrain, in particular on dumps and landfills, according to the invention, which is based on the fact that after exploring

4 • * * · · « «44 ··«4 • * 44 44 44 44

4 4 *4 « * t · t 4 1 414 4 * 4 «* t · t 4 1 41

4 · 4 t 4 »1 ><*· »4 M 44* 144444« stabilizovaný polygonový pořad, který vychází z pozorovacího bodu o známé a stabilní nadmořské výšce mimo měřenou výsypku nebo skládku, a další pozorované body jsou na měřené výsypce nebo skládce, přičemž polygonový pořad je zakončen na jiném pozorovacím bodě, který tvoří zejména žulový mezník, o známé a stabilní nadmořské výšce mimo měřenou výsypku nebo skládku. Poté se geodetickou totální stanicí provede nultá etapa měření, při které se změří vodorovné úhly a vodorovné délky a převýšení u celého polygonového pořadu, získané údaje se zaznamenají, načež se provede výpočet polohy jednotlivých pozorovaných bodů a jejich nadmořské výšky metodou trigonometrické nivelace. V určených časových intervalech se provede opakované sledování vertikálních posunů pozorovaných bodů a nedojde-li k poškození nebo zničení některých pozorovaných bodů, postačí měřit geodetickou totální stanicí pouze převýšení a vodorovné délky, z nichž se výpočtem určí aktuální nadmořské výšky pozorovaných bodů, kdy počet etap měření a interval mezi nimi se určí podle velikosti zjištěných vertikálních posunů výsypky nebo skládky. Pokud před dalším měřením dojde k poškození i jen jednoho pozorovaného bodu, je nezbytné udělat celé základní zaměření všech pozorovaných bodů.A stabilized polygonal program based on an observation point of known and stable altitude outside the measured dump or landfill, and the other observed points are on the measured dump or landfill, wherein the polygonal program is terminated at another observation point, which in particular constitutes a granite landmark, of known and stable altitude outside the measured dump or landfill. The geodetic total station is then used to perform the zero measurement stage, measuring the horizontal angles and horizontal lengths and elevation of the entire polygon program, recording the data, and then calculating the position of each observed point and its altitude using trigonometric leveling. At specified time intervals, the vertical shifts of the observed points are repeatedly monitored, and if some of the observed points are not damaged or destroyed, it is sufficient to measure the geodetic total station only the elevation and horizontal lengths, from which the actual altitude of the observed points is calculated. and the interval therebetween is determined by the magnitude of the detected vertical shifts of the hopper or landfill. If only one observed point is damaged before the next measurement, it is necessary to do the whole basic survey of all observed points.

Způsob podle vynálezu je charakterizován tím, že u opakovaného měření při poškození i jen jedinného pozorovaného bodu se opět změří vodorovné úhly, vodorovné délky a převýšení v místě náhradního pozorovaného bodu polygonového pořadu a výpočty se určí jeho nová poloha i nadmořská výška, přičemž označeni nového, náhradního pozorovaného bodu, bude vycházet z původního označení pozorovaného bodu s jedničkou za desetinnou tečkou.The method according to the invention is characterized in that in repeated measurements with damage to even a single observation point, the horizontal angles, horizontal lengths and elevation at the substitute observation point of the polygonal sequence are again measured and the new position and altitude are calculated. substitute observation point, will be based on the original designation of the observation point with one after the decimal point.

Způsob podle vynálezu je dále charakterizován tím, že polygonový pořad je tvořen soustavou pevných pozorovaných bodů, které tvoří silnostěnná železná trubka o minimální délce 0,5 m, která je zaražena do úrovně terénu, obetonována do hloubky 0,3 m směsí opraných kamenů a betonu a označena červenou reflexní barvou a pro snadnější nalezení pevného bodu je ve vzdálenosti 0,3 m od trubky zatlučen dřevěný kolík s číslem příslušného pozorovaného bodu, který je shora též označený červenou reflexní barvou. Případné se do vzdálenosti 0,75 m od trubky ještě umístí ochranný tyčový znak, skládající se z dvoumetrové železné červenobílé tyče v betonové patce, přičemž na horním konci trubky je smaltovaná výstražná tabulka, kdy ochranný tyčový znak se umisťuje v počtu jednoho až tří kusů v závislosti na velikosti ohrožení pozorovaného bodu.The method according to the invention is further characterized in that the polygonal sequence consists of a set of fixed observation points, which form a thick-walled iron pipe of at least 0.5 m long, which is driven to ground level, concreted to a depth of 0.3 m. and marked with a red reflective color, and to facilitate the finding of a fixed point, a wooden peg with a number of the respective observation point, which is also marked above with a red reflective color, is hammered at a distance of 0.3 m from the pipe. If necessary, a protective rod mark consisting of a two-meter red-white iron rod in a concrete foot is placed at a distance of 0.75 m from the pipe, with an enameled warning sign at the upper end of the pipe where the protective rod mark is placed in one to three pieces. depending on the magnitude of the threat to the observed point.

Způsob podle vynálezu je také charakterizován tím, že vlastní zaměření polygonového pořadu se provádí geodetickou totální stanicí, kdy vodorovné úhly se změří metodou v řadách a skupinách, vodorovné délky a převýšení se změří v obou polohách dalekohledu vždy tam a zpět, přičemž výsledkem je aritmetický průměr z naměřených veličin.The method according to the invention is also characterized in that the actual surveying of the polygon sequence is carried out by a geodetic total station, where horizontal angles are measured by the method in rows and groups, horizontal lengths and elevations are measured in both positions of the telescope always back and forth. of measured quantities.

Způsob podle vynálezu je též charakterizován tím, že pro zpřesnění stabilizace pozorovaných bodů z výškového hlediska jsou na obetonované trubky při měření důsledně kladena pevná kalibrovaná plochá tělesa, která se použijí i při přesné centraci geodetické totální stanice.The method according to the invention is also characterized in that, in order to refine the stabilization of the observed points in terms of height, fixed calibrated flat bodies are consistently laid on the tubes to be measured, which are also used for precise centering of the geodetic total station.

Způsob podle vynálezu je dál charakterizován tím, že se získané údaje zaznamenají do Zápisníku délek a převýšení.The method according to the invention is further characterized in that the data obtained are recorded in a length and elevation log.

Způsob podle vynálezu je ještě charakterizován tím, že se výpočet trigonometrické nivelace provede do speciálního formuláře pro výpočet trigonometrické nivelace.The method according to the invention is further characterized in that the calculation of trigonometric leveling is carried out in a special form for the calculation of trigonometric leveling.

Podstatou vynálezu je použití jiné terestrické geodetické metody, která by byla vhodná právě pro opakované sledování vertikálních posunů v profilu celé výsypky. Touto metodou je modifikovaná metoda trigonometrické nivelace.The essence of the invention is to use another terrestrial geodetic method which would be suitable just for repeated observation of vertical displacements in the profile of the whole hopper. This method is a modified trigonometric leveling method.

Základním předpokladem pro užití této metody je moderní elektronický měřický přístroj - geodetická totální stanice (GTS). Tento přístroj umožňuje měřit vodorovné a svislé úhly a šikmé délky. GTS umožňuje provádět s naměřenými * ♦ 1 4 1 4 « r * i i « t i« < t « * 4« t t<The basic prerequisite for the application of this method is a modern electronic measuring device - geodetic total station (GTS). This device allows you to measure horizontal and vertical angles and oblique lengths. GTS allows to perform with measured * ♦ 1 4 1 4 «r * i i« t i «<t« * 4 «t t <

< 4 < 4 4 4<4 <4 4

114 14 4f i 4 4 · <4 '« 1‘i t · * 4 4 4 »114 14 4f i 4 4 · <4 '«1‘i t · * 4 4 4»

- 4 hodnotami různé matematické operace a zároveň registrovat naměřené informace do vnitřní paměti GTS. Pro změření šikmé délky se zpravidla používá světelného fázového dálkoměru.- 4 values of various mathematical operations while registering the measured information in the internal GTS memory. A light phase rangefinder is usually used to measure the inclined length.

Druhým předpokladem pro použití této metody je dodržení požadované přesnosti sledování vertikálních posunů na výsypkách 10'2m. Tato podmínka byla vyřešena úpravou metody trigonometrické nivelace a prozkoušení této metodiky při určování nadmořských výšek bodů kombinované měřické sítě na mnohých měřických sítích a to původcem i studenty České zemědělské univerzity v Praze v rámci bakalářských a ročníkových prací.The second prerequisite for the application of this method is to maintain the required accuracy of tracking vertical displacements on dumps of 10 ' 2 m. This condition was solved by modifying the method of trigonometric leveling and testing this methodology in determining of the University of Agriculture in Prague in the framework of bachelor and theses.

Na výsypkách, které vznikly přesunem velkého množství zeminy při povrchové těžbě hnědého uhlí, při minimálním nebo žádném hutnění navezeného materiálu, lze předpokládat, že bude docházet k jejich vertikálním poklesům. Vzhledem k možné budoucí výstavbě na rekultivovaných výsypkách je třeba zjistit, jak se z výškového hlediska chová terén výsypky vzhledem ke stabilnímu okolí mimo ní v návaznosti na časový interval sledování vertikálních posunů.On dumps, which were created by shifting large amounts of soil during surface mining of brown coal, with minimal or no compaction of the material transported, it can be assumed that they will fall vertically. With regard to possible future construction on reclaimed dumps, it is necessary to find out how the terrain of the dump behaves in terms of the height of the dump with respect to the stable surroundings outside it in relation to the time interval of monitoring vertical shifts.

Jednou z možností, jak lze zjistit předpokládané poklesy terénu výsypky, je vytvoření polygonového pořadu, který bude vycházet z pozorovacího bodu o známé a stabilní nadmořské výšce umístěného mimo výsypku. Dalšími body budou body pozorované na výsypce. Polygonový pořad bude zakončen na pozorovacím bodě o známé a stabilní nadmořské výšce umístěném mimo výsypku. Pro pozorování vertikálních posunů výsypky bude sloužit určování nadmořských výšek jednotlivých pozorovaných bodů zapojených do polygonového pořadu v určených časových intervalech. Tím se získá souvislá řada pozorování, která jednoznačně prokáže velikost a časovou posloupnost vertikálních posunů.One of the ways how to determine the expected dumps of the dump terrain is to create a polygon program based on an observation point of known and stable altitude located outside the dump. The next points will be the points observed on the hopper. The polygon show will end at an observation point of known and stable altitude located outside the dump. The observation of vertical displacements of the hopper will be determined by the elevation of the individual observed points involved in the polygon program at specified time intervals. This provides a continuous series of observations that unequivocally demonstrates the magnitude and temporal sequence of vertical shifts.

Rekognoskace terénu výsypky, volba a stabilizace pozorovaných bodů, musí předcházet vlastnímu geodetickému měření. Při rekognoskaci terénu výsypky je třeba zvolit umístění pozorovaných bodů polygonového pořadu tak, » · * ‘ » « í í · * · · · «» » C 4 «««(*· aby mezi sousedními body byla přímá viditelnost a nedošlo v následujících letech k jejich zničení či poškození při budoucí rekultivaci výsypky. S výhodou lze použít umístění v bezprostřední blízkosti osamělých stromů. Vodorovné vzdálenosti mezi jednotlivými pozorovanými body se mohou pohybovat od 50 m do 1 km. Vhodné je také umisťovat pozorované body do různě starých částí výsypky.Recognoscation of the dump terrain, selection and stabilization of the observed points must precede the actual geodetic measurement. When reconstructing the dump terrain, it is necessary to select the location of the observed points of the polygon program so that there is a direct visibility between neighboring points and that it does not occur in the following years The distance between the individual observation points can vary from 50 m to 1 km, and it is also advisable to place the observation points in different parts of the dump.

Za vhodnou, finančně nenáročnou, stabilizaci pozorovaných bodů, se jeví silnostěnná železná trubka o min. 0,5 m délky, která je zaražena do úrovně terénu, obetonována do hloubky 0,3 m směsí opraných kamenů a betonu a označena červenou reflexní barvou. Pro snadnější nalezení je vhodné ve vzdálenosti 0,3 m od trubky zatlouci dřevěný kolik s číslem příslušného pozorovaného bodu, který je shora též označený červenou reflexní barvou (viz Obr. 1). V případě, že je nutno umístit pozorovaný bod do místa, kde je vysoce pravděpodobné, že bude v budoucnu poškozen nebo zničen, je třeba do vzdálenosti 0,75 m umístit ochranný tyčový znak (OTZ). Podle charakteru ohrožení pozorovaného bodu od jednoho do tří kusů OTZ. Ochranným tyčovým znakem rozumíme dvoumetrovou železnou červenobílou tyč v betonové patce, na jejímž horním konci je umístěna smaltovaná výstražná tabulka.A thick-walled iron pipe of min. 0.5 m long, which is driven to the ground level, concreted to a depth of 0.3 m with a mixture of washed stones and concrete and marked with a red reflective color. To make it easier to find it, it is advisable to hammer a wooden pin at a distance of 0.3 m from the pipe with the number of the relevant observation point, which is also marked with a red reflective color from above (see Fig. 1). If the spot is to be placed where it is highly likely to be damaged or destroyed in the future, a rod bar (OTZ) should be placed within 0.75 m. Depending on the nature of the hazard observed from one to three pieces of OTZ. Protective rod sign means a two-meter iron red and white rod in a concrete foot, at the top of which is located enameled warning sign.

Vlastní zaměření polygonového pořadu, který napříč výsypkou propojuje pozorovací bod mimo výsypku přes pozorované body na výsypce k pozorovacímu bodu opět mimo výsypku, provedeme geodetickou totální stanicí. Vodorovné úhly změříme metodou v radách a skupinách. Pro zpřesnění měření je třeba použít dvě skupiny. Vodorovné délky a převýšení je nutno měřit v obou polohách dalekohledu vždy tam a zpět. Výsledkem bude aritmetický průměr z naměřených veličin. Při výpočtu polohových souřadnic y, x bodů polygonového pořadu je třeba splnit kritérium pro hlavní polygonový porad podle rovniceThe geodetic total station is used for surveying the polygon program, which connects the observation point outside the dump through the observed points on the dump to the observation point again outside the dump. Horizontal angles are measured by the method in rows and groups. Two groups need to be used for more accurate measurements. Horizontal lengths and elevation must be measured back and forth in both telescope positions. The result will be the arithmetic mean of the measured quantities. When calculating the y, x position coordinates of the polygon sequence, the criterion for the main polygon sequence according to the equation must be fulfilled

Δρ= 0,011 x/Zs + 0,12 [m], kde Is je součet všech stran v polygonovém pořadu.Δ ρ = 0.011 x / Zs + 0.12 [m], where Is is the sum of all pages in the polygon program.

i 1 « r i t 1 * « · « *4 lit* · t 4* <1 · F f t |ti 1 r r i t 1 «·« * 4 lit * t t 4 * <1 · F f t | t

1*4* <4 · tlil1 * 4 * <4 · tlil

- 6 ·- 6 ·

Nadmořské výšky všech pozorovaných bodů určíme metodou trigonometrické nivelace se zpřísněným kritériem podle rovniceThe altitudes of all observed points are determined by trigonometric leveling with a stricter criterion according to the equation

Ah = 2.10'5xýr [km], kde r je délka výškového pořadu.A h = 2.10 ' 5 xyr [km], where r is the length of the elevation.

Pro zpřesnění stabilizace pozorovaných bodů z výškového hlediska byla na obetonované trubky a žulové mezníky při měření důsledně kladena pevná kalibrovaná plochá tělesa (viz. Obr. 2), zejména mince o hodnotě 10 Kč. Mince 10 Kč se osvědčily i při přesné centraci geodetické totální stanice.In order to improve the stabilization of the observed points from a height point of view, fixed calibrated flat bodies (see Fig. 2), especially CZK 10 coins, were consistently placed on concrete tubes and granite milestones. Coins of CZK 10 have proved their worth even in the accurate centering of the geodetic total station.

Dalším vylepšením při měření bylo využití kontrastního červenobílého terče umístěného za koutový hranol (viz Obr. 3), který je chráněn českým užitným vzorem UV 21632 „Pomůcka pro geodetická měření“. Bez této pomůcky by byla téměř nemožná kvalitní výšková měření na vzdálenosti přesahující 500 m.Another improvement during the measurement was the use of a contrasting red and white target placed behind a corner prism (see Fig. 3), which is protected by the Czech utility model UV 21632 “Aids for geodetic measurements”. Without this aid, high-altitude measurements at distances exceeding 500 m would be almost impossible.

V některých případech, kdy je během opakovaných etap měření znemožněna přímá viditelnost mezi sousedními pozorovanými body, je vhodné použít jiný český užitný vzor UV 22974 „Pomůcka pro geodetická měření“. Jedná se o tyč z lehkého kovového materiálu o čisté délce 1 metr, která se přišroubuje na teleskopickou výtyčku užívanou pod odrazné koutové hranoly při elektronickém měření délek pomocí geodetické totální stanice. Zvýší se tak o metr (při použití dvou tyčí o dva metry) poloha odrazného koutového hranolu nad terénem. Tyč je po 0,2 m úsecích pro lepší viditelnost červenobíle zbarvená.In some cases, when direct visibility between adjacent observation points is prevented during repeated measurement stages, it is advisable to use another Czech utility model UV 22974 "Aid for geodetic measurements". It is a rod of light metal material with a net length of 1 meter, which is screwed onto a telescopic pole used under the reflective corner prisms for electronic length measurement using a geodetic total station. This will increase the position of the reflective corner prism above the terrain by one meter (using two bars by two meters). The rod is red-white colored in 0.2 m sections for better visibility.

Měření vodorovných úhlů je třeba provádět pouze u počáteční nulté etapy sledování vertikálních posunů. U následných etap postačí, v případě, že nejsou některé pozorované body zničeny, změřit pouze výškový polygonový pořad a lze tedy měřit pouze vzdálenosti a převýšení.Horizontal angle measurements should only be performed at the initial zero phase of vertical displacement tracking. In the subsequent stages, if some of the observed points are not destroyed, it is sufficient to measure only the polygon height and only distances and elevation can be measured.

Převýšení musí být u všech etap měřeno co nejkvalitněji a je proto třeba dodržet následující podmínky:The elevation must be measured at the best possible quality for all stages and the following conditions must be observed:

1) převýšení určovat pomocí totální stanice, « · . 7 -1) determine the cant using a total station, «·. 7 -

2) výchozí a koncový bod výškového poradu musí mít ověřenou nadmořskou výšku a být umístěn mimo oblast výsypky,2) the start and end points of the altitude meeting must have a verified altitude and be located outside the hopper area;

3) převýšení měřit zásadně tam a zpět (platí průměr absolutních hodnot doplněný znaménkem příslušným ve směru výškového pořadu),3) measure the cant in principle back and forth (the average of absolute values is added, followed by the sign appropriate in the direction of the height order),

4) mezi měřením převýšení tam a zpět by měl uplynout minimální čas,(4) a minimum time should elapse between the measurement of the cant back and forth;

5) výšku totální stanice nad bodem měřit s přesností na 0,001 m komparovaným svinovacím dvoumetrem,5) measure the height of the total station above the point with an accuracy of 0.001 m by means of a comparative rolling meter,

6) výšku koutového hranolu nastavovat s přesností na 0,001 m pomocí komparovaného svinovacího dvoumetru,6) to adjust the height of the corner prism to the nearest 0.001 m by means of a comparative roll-up meter,

7) teleskopickou tyč s koutovým hranolem umístit při měření převýšeni do stojánku na výtyčky do svislé polohy pomocí krabicové libely,7) place the telescopic rod with the corner prism in the vertical pole position by means of a box level when measuring the elevation

8) do výpočtů zavádět opravu převýšení ze zakřivení Země (pokud není oprava automaticky zaváděna geodetickou totální stanicí) podle rovnice q = D2/2R, kde D je vodorovná vzdálenost, R = 6 380 000 m,8) to calculate the correction of the elevation from the curvature of the Earth (unless the correction is automatically introduced by the geodetic total station) according to the equation q = D 2 / 2R, where D is the horizontal distance, R = 6 380 000 m,

9) po splnění nerovnosti oh < Áh je možné provést opravy jednotlivých převýšení ve výškovém pořadu přímo úměrně vodorovným vzdálenostem mezi jednotlivými body (čím větší vzdálenost D, tím větší oprava v), musí platit rovnice Σν = oh.9) after the inequality o h < h h, it is possible to make corrections of individual elevations in the height order directly proportional to the horizontal distance between the points (the greater the distance D, the greater the correction v), the equation Σν = o h must apply.

Áh= 2.10’5*Vr [km], kde r je délka výškového pořadu. H h = 2.10 ' 5 * Vr [km], where r is the length of the elevation.

Pro měření vodorovných délek a převýšení byl vytvořen Zápisník délek a převýšení měřených GTS (viz Obr. 4), pro výpočet trigonometrické nivelace byl vytvořen formulář (viz Obr. 5 až 7).For the measurement of horizontal lengths and elevation, a GTS length record and elevation record was created (see Fig. 4), and a form was created for trigonometric leveling (see Figures 5 to 7).

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na přiložených výkresech je na Obr. 1 fotografie stabilizace pozorovaných bodů silnostěnnou železnou trubkou o min. délce 0,5 m, která je zaražena do úrovně terénu, obetonována do hloubky 0,3 m směsí opraných kamenů a betonu « I >«<«1 4« < t • 4 * t t í «1 «i· <« i i a * »«··«* 'In the accompanying drawings, FIG. 1 photograph of stabilization of observed points by thick-walled iron tube by min. length of 0.5 m, which is driven to the ground level, concreted to a depth of 0.3 m with a mixture of washed stones and concrete «I>« <«1 4« <t • 4 * tt t «1« i · <«iia * »« ·· «* '

a označena červenou reflexní barvou. Pro snadnější nalezení je ve vzdálenosti 0,3 m od trubky zatlučen dřevěný kolík s číslem příslušného pozorovaného bodu, který je shora též označený červenou reflexní barvou, na Obr. 2 je přiložena fotografie mince o hodnotě 10 Kč umístěné na stabilizovaný pozorovaný bod, na Obr. 3 je přiložena fotografie využití kontrastního červenobílého terče umístěného za koutový hranol. Obr. 4 představuje vzorově vyplněný Zápisník délek a převýšení měřených GTS a Obr. 5 až 7 tvoří vyplněné formuláře pro výpočet trigonometrické nivelace pro nultou, první a druhou etapu.and marked with red reflective color. For ease of finding, a wooden peg with a number of the respective observation point, which is also indicated by a red reflective color from above, is hammered in at a distance of 0.3 m from the pipe. 2 is a photograph of a coin of 10 CZK placed on a stabilized observation point; FIG. 3 is a photograph of the use of a contrasting red and white target placed behind a corner prism. Giant. 4 is a sample filled length and elevation recorder of the measured GTS; and FIG. Figures 5 to 7 form the completed forms for the calculation of trigonometric leveling for the zero, first and second stages.

Následující příklad provedení vynález pouze dokládá, aniž by ho jakkoliv omezoval.The following example illustrates the invention without limiting it in any way.

Příklady provedeníExamples

Příklad 1Example 1

Způsob podle vynálezu byl ověřen při sledování vertikálních posunů na Radovesické výsypce v severních Čechách, v létech 2010 až 2011.The method according to the invention has been verified by monitoring vertical displacements at the Radovesice dump in Northern Bohemia, between 2010 and 2011.

Nultá etapa sledování vertikálních posunů na uvedené výsypce proběhla v srpnu a září 2010, kdy byla provedena stabilizace pozorovacích bodů a zaměření výškového polygonového pořadu. Bylo vytvořeno 23 pozorovaných bodů, z toho 21 v prostoru výsypky, jejichž stabilizace odpovídala způsobu podle vynálezu. Pozorovací body byly dva mimo oblast výsypky. Jeden na jedné straně výsypky, druhý na straně opačné. Jednalo se o body stávajícího státního polohového bodového pole stabilizované žulovými mezníky, jejichž nadmořská výška byla určena s přesností na 10’2 m nivelační metodou v roce 2003, resp. 2008 KÚ Liberec. Tato uvedená nadmořská výška byla vlastním nivelačním měřením zpřesněna na 10’3 m od nejbližších státních výškových bodů a zároveň · » · * * 4 *The zero phase of monitoring the vertical displacements at the above hopper took place in August and September 2010, when the observation points were stabilized and the elevation polygon program was surveyed. 23 observation points were created, of which 21 in the hopper area, the stabilization of which corresponded to the method according to the invention. The observation points were two outside the dump area. One on one side of the hopper, the other on the opposite side. These were the points of the existing state position point field stabilized by granite landmarks, whose altitude was determined to the accuracy of 10 ' 2 m by the leveling method in 2003, resp. 2008 RA Liberec. The above-mentioned altitude has been refined to 10 ' 3 m from the nearest state altitude points by its own leveling and at the same time · »· * * 4 *

4 · *· · · 1 » * «4*4444 tím byla ověřena jejich dlouhodobá výšková stabilita Vytvořený výškový polygonový pořad, o délce 7 780 m s převýšením 191 m, splnil požadované výškové kritérium (viz výše). Výsledky jsou zaznamenány na vyplněném formuláři na Obr. 5.4444 thus verified their long-term height stability The created polygon program, with a length of 7 780 m with an elevation of 191 m, met the required height criterion (see above). The results are recorded on the filled-in form in FIG. 5.

První etapa sledování vertikálních posunů na uvedené výsypce proběhla během dubna 2011.The first phase of monitoring the vertical displacements at the dump took place during April 2011.

Druhá etapa sledování vertikálních posunů na uvedené výsypce proběhla během října 2011.The second phase of monitoring the vertical displacements at the dump took place during October 2011.

Při opakovaném přeměření výškového polygonového pořadu v první i ve druhé etapě sledování vertikálních posunů bylo opět splněno požadované výškové kritérium (viz výše). Výsledky jsou zaznamenány na vyplněném formuláři na Obr. 6 až 7.When re-measuring the height polygon program in the first and second stages of monitoring vertical shifts, the required height criterion was again met (see above). The results are recorded on the filled-in form in FIG. 6 to 7.

V přiložené Tabulce 1 jsou zaznamenány skutečně naměřené výškové rozdíly.The actually measured height differences are recorded in the attached Table 1.

Z dosud uskutečněných měření je patrné, že při dodržení všech bodů způsobu podle vynálezu pro sledování vertikálních posunů na výsypkách metodou trigonometrické nivelace je možné ji bez problémů používat, protože je velmi jednoduchá, rychlá a přesná.From the measurements carried out so far, it can be seen that, while observing all the points of the method according to the invention for monitoring vertical displacements on hoppers by the method of trigonometric leveling, it can be used without problems because it is very simple, fast and accurate.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Nový způsob sledování vertikálních posunů terénu podstatné zrychluje a zjednodušuje práci při sledování vertikálních posunů na výsypkách nebo skládkách oproti tradičnímu sledování vertikálních posunů metodou přesné nivelace, která by v některých místech ještě nerekultivovaných částech výsypek nebo skládek byla prakticky nerealizovatelná.The new way of tracking vertical terrain shifts significantly speeds up and simplifies the work of tracking vertical shifts on dumps or landfills compared to traditional vertical shifts by precision leveling, which would be practically impracticable in some places not yet reclaimed dumps or landfills.

Claims (7)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Způsob sledování vertikálních posunů terénu, zejména na výsypkách a skládkách, vyznačující se tím, že po průzkumu terénu výsypky nebo skládky se nejdříve vytvoří stabilizovaný polygonový pořad, který vychází z pozorovacího bodu, který tvoří zejména žulový mezník, o známé a stabilní nadmořské výšce mimo měřenou výsypku nebo skládku, a další pozorované body jsou na měřené výsypce nebo skládce, přičemž polygonový pořad je zakončen na jiném pozorovacím bodě, který tvoří zejména žulový mezník, o známé a stabilní nadmořské výšce mimo měřenou výsypku nebo skládku, poté se geodetickou totální stanici provede nulová etapa měření, při které se změří vodorovné úhly a vodorovné délky a převýšení u celého polygonového pořadu, získané údaje se zaznamenají, načež se provede výpočet polohy jednotlivých pozorovaných bodů a jejich nadmořské výšky metodou trigonometrické nivelace, přičemž v určených časových intervalech se provede opakované sledováni vertikálních posunů pozorovaných bodů a nedojde-li k poškození nebo zničení některých pozorovaných bodů, postačí měřit geodetickou totální stanicí pouze převýšení a vodorovné délky, z nichž se výpočtem určí aktuální nadmořské výšky pozorovaných bodů, kdy počet etap měření a interval mezi nimi se určí podle velikosti zjištěných vertikálních posunů výsypky nebo skládky, pokud před dalším měřením dojde k poškození i jen jednoho pozorovaného bodu, je nezbytné udělat celé základní zaměření všech pozorovaných bodů.Method for monitoring vertical displacements of a terrain, in particular on dumps and landfills, characterized in that, after exploring the terrain of the dump or landfill, a stabilized polygonal program is established first, starting from an observation point consisting mainly of a granite landmark of known and stable altitude outside the measured dump or landfill, and other observation points are on the measured dump or landfill, the polygon program being terminated at another observation point, consisting mainly of a granite landmark, of known and stable altitude outside the measured dump or landfill, then to the geodetic total station. performs the zero stage of measurement, at which horizontal angles and horizontal lengths and elevation are measured for the whole polygon program, the obtained data are recorded, and then the position of individual observed points and their altitude is calculated by trigonometric leveling , and at specified time intervals, the vertical shifts of the observed points are repeatedly monitored and, in the absence of damage or destruction of some of the observed points, it is sufficient to measure the geodetic total station only the elevation and horizontal lengths. of the measurement stages and the interval between them shall be determined by the magnitude of the observed vertical displacements of the hopper or landfill. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že u opakovaného měření při poškození i jen jedinného pozorovaného bodu se opět změří vodorovné úhly, vodorovné délky a převýšení v místě náhradního pozorovaného bodu polygonového pořadu a výpočty se určí jeho nová poloha i nadmořská výška, ’ t 4 » *Λ t * ’ ι <teti ιι» I i « *i • i · i « aiMethod according to claim 1, characterized in that for repeated measurements in the event of damage to even a single observation point, the horizontal angles, horizontal lengths and elevation at the substitute observation point of the polygon program are again measured and its new position and altitude determined. 't 4 »* Λ t *' ι <teti ιι» I i «* i • i · i« ai 4 * I I«I r t »· > « * * < a t 1 · i 11 · přičemž označení nového, náhradního pozorovaného bodu, bude vycházet z původního označení pozorovaného bodu s jedničkou za desetinnou tečkou.Where the designation of the new, substitute observation point will be based on the original designation of the observation point with one after the decimal point. 3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že polygonový pořad je tvořen soustavou pevných pozorovaných bodů, které tvoří silnosténná železná trubka o minimální délce 0,5 m, která je zaražena do úrovně terénu, obetonována do hloubky 0,3 m směsí opraných kamenů a betonu a označena červenou reflexní barvou a pro snadnější nalezení pevného bodu je ve vzdálenosti 0,3 m od trubky zatlučen dřevěný kolík s číslem příslušného pozorovaného bodu, který je shora též označený červenou reflexní barvou, případně se do vzdálenosti 0,75 m od trubky ještě umístí ochranný tyčový znak, skládající se z dvoumetrové železné červenobílé tyče v betonové patce, přičemž na horním konci trubky je smaltovaná výstražná tabulka, kdy ochranný tyčový znak se umisťuje v počtu jednoho až tří kusů v závislosti na velikosti ohrožení pozorovaného bodu.Method according to claims 1 and 2, characterized in that the polygonal order consists of a set of fixed observation points which form a thick-walled iron pipe with a minimum length of 0.5 m, which is driven to ground level, encircled to a depth of 0.3 m mixture of washed stones and concrete and marked with red reflective color and for easier finding of a fixed point is at a distance of 0.3 m from the pipe hammered wooden peg with the number of the observation point, which is also marked with red reflective color from above m from the pipe he places a protective rod mark consisting of a two-meter iron red and white rod in a concrete foot, and at the top of the pipe there is an enamelled warning sign, where the protective rod mark is placed in one to three pieces. 4. Způsob podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vlastní zaměření polygonového pořadu se provádí geodetickou totální stanicí, kdy vodorovné úhly se změří metodou v řadách a skupinách, vodorovné délky a převýšení se změří v obou polohách dalekohledu vždy tam a zpět, přičemž výsledkem je aritmetický průměr z naměřených veličin.Method according to claims 1 to 3, characterized in that the actual orientation of the polygonal sequence is performed by a geodetic total station, the horizontal angles being measured by the method in rows and groups, the horizontal lengths and the elevation measured in both positions of the telescope always back and forth. whereby the result is the arithmetic mean of the measured quantities. 5. Způsob podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že pro zpřesnění stabilizace pozorovaných bodů z výškového hlediska jsou na obetonované trubky a žulové mezníky při měření důsledně kladena pevná kalibrovaná plochá tělesa, která se použijí i při přesné centraci geodetické totální stanice.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that, in order to refine the stabilization of the observed points from a height point of view, fixed calibrated flat bodies are consistently placed on the concreted pipes and granite landmarks, which are also used for precise centering of the geodetic total station. 6. Způsob podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se získané údaje zaznamenají do Zápisníku délek a převýšení.Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the data obtained are recorded in a length and elevation recorder. « · I«· I 7. Způsob podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se trigonometrické nivelace provede do speciálního formuláře pro trigonometrické nivelace.Method according to claims 1 to 6, characterized in that the trigonometric leveling is carried out in a special form for trigonometric leveling.
CZ20120056A 2012-01-26 2012-01-26 Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps CZ201256A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20120056A CZ201256A3 (en) 2012-01-26 2012-01-26 Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20120056A CZ201256A3 (en) 2012-01-26 2012-01-26 Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ303618B6 CZ303618B6 (en) 2013-01-09
CZ201256A3 true CZ201256A3 (en) 2013-01-09

Family

ID=47504457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20120056A CZ201256A3 (en) 2012-01-26 2012-01-26 Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ201256A3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109459746A (en) * 2018-10-15 2019-03-12 长江水利委员会长江科学院 Joint unmanned plane and the engineering reactor of Ground Penetrating Radar abandon scale of construction measurement method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631732A (en) * 1995-06-20 1997-05-20 Schrum, Jr.; Paul T. Surveyor device
CN201138200Y (en) * 2007-08-01 2008-10-22 侯金网 Stereoscopic rapid measurement tool for roads
CZ302521B6 (en) * 2008-07-07 2011-06-29 Ceské vysoké ucení technické v Praze Fakulta stavební Method of trigonometric measurement of vertical shifts during static loading tests of building objects

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109459746A (en) * 2018-10-15 2019-03-12 长江水利委员会长江科学院 Joint unmanned plane and the engineering reactor of Ground Penetrating Radar abandon scale of construction measurement method

Also Published As

Publication number Publication date
CZ303618B6 (en) 2013-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Luo et al. Application of a total station with RDM to monitor tunnel displacement
Fiener et al. Uncertainties in assessing tillage erosion–how appropriate are our measuring techniques?
Górska et al. Displacement monitoring and sensitivity analysis in the observational method
Pingue et al. Monitoring system of buildings with high vulnerability in presence of slow ground deformations (The Campi Flegrei, Italy, case)
Kuzin et al. Coordinate method for determining position in geodetic monitoring of cracks
Galli et al. Faulting of the Roman aqueduct of Venafrum (southern Italy): Methods of investigation, results, and seismotectonic implications
Mill et al. Determining ranges and spatial distribution of road frost heave by terrestrial laser scanning
Owczarz A review of geodetic and remote sensing methods used for detecting surface displacements caused by mining
CZ201256A3 (en) Method of monitoring vertical shifts of terrain, especially on stockpiles and rubbish dumps
Sztubecki et al. Vertical displacement monitoring using the modified leveling method
Akyüz et al. Paleoseismic trenching
Pratomo et al. Analysis of the volume comparation of 3’S (TS, GNSS and TLS)
Furini et al. Integrated measurement techniques for the monitoring of the ancient walls of Ferrara
Muszynski et al. Monitoring of structures adjacent to deep excavations
Muszynski et al. Application of geodetic survey methods in load capacity testing of piles
Heinz et al. Monitoring the planarity and subsidence of a motorway using kinematic laser scanning
Sukta et al. A preliminary analysis of the use of non-invasive measurement methods in the studying the geometry of retaining walls
Harvey et al. Surveying the deflection of an arch bridge to sub-millimetre precision
Voina et al. CONSIDERATIONS ON THE WAYS OF DETERMINING THE MOVEMENT OF THE EARTH'S SURFACE DUE TO THE PHENOMENON OF SUBSIDENCE.
Lambrou et al. A new geodetic methodology for the accurate Documentation and Monitoring of inaccessible surfaces
Saaranen et al. Precise levelling campaigns at Olkiluoto in 2012-2013
Plopeanu et al. SPECIAL GEODETIC MONITORING OF ROCKFILL DAMS-RÂUŞOR DAM CASE
Maciaszek et al. The comparison of the results of laser scanning and classical surveying methods of measuring the area and volume in the chapel of St. Kinga in the salt mine of Bochnia
CN108385739B (en) House foundation deformation measuring device and method for damage evaluation under mining influence
Saaranen et al. The analysis of the bedrock deformation in Olkiluoto using precise levelling measurements

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20130404