运用高精度的测量科技，提供完整的自动化系统解决方案 南京瑞祺测绘技术有限公司

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1 运用高精度的测量科技，提供完整的自动化系统解决方案 南京瑞祺测绘技术有限公司
徕卡地铁自动化监测解决方案介绍 运用高精度的测量科技，提供完整的自动化系统解决方案 南京瑞祺测绘技术有限公司

2 随着城市现代化进程的不断加速,人类科技的不断发展, 地铁已经成为现代城市的交通命脉，其安全性直接关系到广大乘客的生命安全，时刻受到全社会的高度关注。
但因城市建设的需要，不可避免的会在已建地铁隧道附近进行各种各样的施工活动，其中包括建筑基坑的开挖，因此地铁隧道的结构安全监测至关重要。

3 地铁自动化监测解决方案 1、传统手段：人工监测。
2、随着地铁线路越来越多、运营里程越来越长，在地铁隧道周边建设也越来越多，每天在地铁停运之后人工监测已经不能满足轨道交通安全的需求 3、徕卡地铁运营自动化监测系统主要功能： 1）自由设站 2）水平位移 3）沉降监测 4）隧道收敛分析 5）超限报警 6）数据接口开放，可进行二次开发

4 徕卡地铁自动化监测系统组成 二、软件部分 一、硬件部分 1、GeoMoS软件 1、测量传感器（TM30） 成熟稳定的系统平台 2、监测点棱镜
3、通讯设备 4、供电系统 5、报警设备 二、软件部分 1、GeoMoS软件 成熟稳定的系统平台 远程控制多台设备，无需专人值守 实时在线、实时分析、即时告警 兼容其它各种类型地质传感器 支持各类通讯方式 图形化分析，提供报表，开放的数据接口 功能模块化，易于扩展，可持续升级 2、第三方软件

5 徕卡地铁自动化监测系统组成示例 X,Y,Z X,Y,Z 控制点 监测点 告警系统 GeoMoS数据管理、处理和分析
通讯方式：电台, 无线, GPRS/CDMA, 电缆 (RS232, RS485，光纤) 220V直接供电 / UPS

6 Leica TM30监测机器人 高精度标准 测角精度 0.5” or 1” ATR基本定位精度 1mm 独一无二的EDM测距精度
0.6 mm + 1ppm （棱镜，精测模式） 1mm + 1ppm （棱镜，标准模式） 2mm + 2ppm （无棱镜）

7 Leica TM30监测机器人 快速安静 转动, 锁定, 测量, 传输 快速压电陶瓷马达 最快的测量过程 无噪音

8 Leica TM30监测机器人 可靠 连续操作 维护间隔周期长 密码保护及键盘锁 低功耗(5.9W)

9 Leica TM30监测机器人 特点 ATR距离远 最远 3000 m （3000m时精度7mm） 目标搜索
目标捕获 数字影像获取

10 监测用棱镜 低成本监测棱镜 GPR112 监测棱镜 GHT112 固定配件 GDZ112 防雨罩 GMP101 迷你棱镜
GMP104 L型迷你棱镜 高品质棱镜 GPR121 PRO 圆棱镜 GPH1P 精密单棱镜 360° 棱镜 GRZ4 360° 反射棱镜 GRZ ° 安装天线用反射棱镜

11 监测用棱镜 应用示例 GMP101 迷你棱镜 GMP104 L型迷你棱镜

12 Leica GeoMoS Monitor 监测器

13 功能 控制管理各种测量传感器 地质和气象传感器（雨量计、钢筋计、多点位移计、倾斜仪、应力计、温度压力传感器等） 虚拟传感器 (传感器联合)
将同一类型或不同类型的传感器数据综合计算 计算扭曲和收敛等 校准测量值 内置标准数学函数公式

14 与GNSS Spider无缝连接，并存储数据
显示监测的状态信息和在线图表 设定测量计划 (开始时间、结束时间、间隔、连续性） 自动气象改正 自由设站计算 位移结果计算 限差检核(绝对值, 速率, 回归分析) 告警(邮件、短信、声光、外部程序、外接I\O设备、数据库查询等)

15 Leica GeoMoS Analyzer 分析器
功能 在站点图中以不同颜色显示所有监测点的状态 数据编辑和后处理 孤立点检测 用户自定义图表 用户自定义报告 不同类型的数据输出 导入导出数据库备份文件 Analyzer 显示了两个监测点的位移和回归分析线

16 Leica GeoMoS Analyzer 分析器
可显示的数据 斜距距离 改正后的斜距 原始水平角 改正后的水平角 原始垂直角 改正后的垂直角 纵向位置 横向位移 大气改正值 纵向倾斜 横向倾斜 温度 压力 X 轴倾斜(Nivel) Y 轴倾斜(Nivel) 水平读数 平距

17 Leica GeoMoS Analyzer 分析器
可提供下列速度指标 纵向位移速度 横向位移速度 高程位移速度 坐标（东方向、北方向、高程）速度 斜距速度 改正后的斜距速度 2D和3D矢量速度

18 徕卡地铁自动化监测系统的特点 远程控制多台仪器，实时在线获得监测结果 完全自动化的测量，无需人工干预 高自由度的测量周期设置和点组管理
实时自动数据气象改正，原始数据精度高 可以有效消除测站不稳定性的影响（自由设站） 优异的小视场角功能（仪器、棱镜、软件） 仪器具备同类产品最优异的小视场角功能 使用迷你棱镜，减少棱镜面积 GeoMoS软件独特的小视场功能 测量速度快，短时间完成监测周期 可以实时进行平差处理

19 与其它常用的地铁监测系统的比较 测量机器人vs静力水准仪/电子水平尺
1 三维坐标数据，可同时监测平面位移和高程位移（沉降） 一维数据，仅监测沉降变化 2 可外接气象传感器，自动改正温度影响 静力水准仪会因温度影响产生数据漂移 3 安装难度低，测量机器人安装在强制对中的固定测站，棱镜容易安装 安装难度高，要保证所有仪器在同一水平线 4 控制点可以有多个，可以不同方向和角度，容易找 不容易找基准，必须在水平线上 5 为保障高精度，每200米为一台仪器监测范围，监测点为棱镜，整体故障发生率低 稳定性较差，仪器要相互连接（1-2米一台），故障发生几率高，增加后期维护成本 6 没有累计误差 有传递累计误差 7 监测范围大，可监测隧道断面的多个点，并可同时测收敛值等 监测范围小，仅监测仪器水平线的变化

20 应用案例介绍—南京地铁 概况： 时间：2011年1月 — 2012年5月 软件：GeoMoS TM30监测系统配置包： 金融城项目 8套
时间：2011年1月 — 2012年5月 软件：GeoMoS TM30监测系统配置包： 金融城项目 套 新鸿基大厦项目 套 苏宁大厦项目 套

21 应用案例介绍—南京地铁 金融城、南京报业、国泰君安项目基坑位于地铁二号线雨润大街站至元通站区间两侧。其中金融城基坑围护结构外边线距地铁二号线区间最近距离约为15米。在这些工程建设过程中，有可能导致地铁结构变形，甚至坍塌。

22 应用案例介绍—南京地铁 基 准 点 组：监测区域外围100-200米相对稳定的地方布设2组基准点组；
监 测 断 面：监测区域内设置32个监测断面，共布设99个监测点棱镜； 工 作 基 点：监测区域内设置2个工作基点，精度优于1mm时，视线长度小于100米； 基准传递点：设置基准传递点，保证监测网稳定、可靠。 U ? ? U U ? ? U U ? U 工作基点 工作基点 ? ? U U U U 监测点 基准传递点 基准传递点 监测点 基准点组 基准点组

23 监测流程 数据采集 工地震动 隧道监测点发生异常 监测点 监测点 监测点 TM30自动记录并发送数据

24 监测流程 数据传输 监测数据传输 传输给南京测勘院管理平台 传输入监控室GeoMoS监测系统 现场监控室

25 监测流程 预警及发布 Web发布 平差模块 告警系统 接收现场数据 管理平台

26 项目成效 成果及评价 南京地铁监测系统百米内水平位移监测精度优于0.5mm，沉降位移监测精度达到0.5mm，其精度及稳定性远远优于人工监测系统，用户反馈良好，目前苏州、无锡的地铁都在仿效使用该监测系统； 南京地铁监测项目顺利通过成果鉴定并获高度评价，其中主任委员宁津生院士赞扬道： 国内领先、国际先进！

27 项目成效 经济和社会效益 南京地铁日前打破了地铁运营亏损这一世界性难题，成为国内唯一盈利的城市地铁，徕卡自动化监测系统为南京地铁安全、稳定、高效运营提供了保障，功不可没！

28 徕卡地铁自动监测系统应用案例 苏州地铁保护区运行监测（GeoMoS+14台TM30）
苏州地铁保护区运行监测项目 恒丰银行办公楼基坑监测（南施街） 财富广场地铁保护区监测（星海广场） 苏州中心监测项目（星海广场到东方之门） 欧华地铁保护区监测（星海广场） 新光三越百货地铁保护区监测（时代广场） 苏州国际博览中心三期基坑工程（文化博览中心到时代广场）

29 徕卡地铁自动监测系统应用案例 杭州地铁保护区运行监测（GeoMoS+14台TM30）
杭州地铁保护区运行监测项目 凤~武区间国大改造项目 武林广场5号口监测项目 七堡出入段线盾构区间

30 徕卡地铁自动监测系统应用案例 荃湾西站TW7 项目

31 自动变形监测系统布设图 客户计算机 GeoMos 计算机 A GeoMos 计算机 B T1 T2 T3 T4 T5 T6

32 自动变形监测系统布设计划 234 监测棱镜 6 台 TM30 400m 200m T6 T5 T4 上行 到地面 通风孔 下行 T3 T2

33 自动变形监测系统布设计划

34 自动变形监测系统布设计划

35 自动变形监测系统布设计划

36 自动变形监测系统布设计划 TM30 TM30

37 测量计划 U U ? ? U U ? ? U U ? ? U U ? U U 所有的TM30都同时测量参考点和公共点。
测量数据输出到StartNet软件，进行网平差。 StartNet计算最新站点坐标及变化点坐标（1秒）。 我们将新坐标返回到GeoMoS SQL数据库中。 GeoMoS 实用新坐标到定向点组测量。 开始监测点组

38 现场运行情况描述 采用24小时不间断监测，周期是每个小时1次，每个周期均对结果进行平差，实时改正TM30站点的坐标，并且为防止粗差对平差计算带来的巨大影响，设置了阀值限差，如果测量值比较大，将自动停止仪器点更新，避免出现更新错误的情况。 TM30在固定后，需要将3个焦螺旋全部用胶水粘死，防止车辆经过产生的振动及仪器自重带来的焦螺旋旋转，这样，精平后仪器能很时间保持水平状态。 观测过程中会遇到车辆遮挡，合理设置多次重测，能解决遮挡问题。 靠近外缘的仪器后视基准点安置在固定的基岩上，而中间的仪器点，只能采用与其它全站仪公共点的方法或者仪器棱镜一体化点来实现后视。 在100米的距离上，水平和垂直中误差标准差能达到正负1mm的精度。

39 GeoMoS分析器软件结果 数据可以在GeoMoS和网站上展示。.

40 Schuman-Josaphat 监测项目 项目描述
位于布鲁塞尔 现有轨道网络的扩展 连接布鲁塞尔的西南和东北区域 连接European Quarter 和机场

41 Schuman-Josaphat 监测项目 项目描述
PART 1 PART 2 隧道分为两部分 Part 1 新的隧道位于原有的高速公路隧道之下 使用Nivel倾斜仪进行地下部分的监测 Part 2 新的隧道位于街道和路面建筑之下 使用TPS和GPS进行地面监测

42 Schuman-Josaphat 监测项目 高速公路下的隧道 – 传感器的使用和安装
检测隧道左右两侧墙体的稳定性  设计使用16台Nivel 220组网监测 安装 16 台Nivel 220 沿着新隧道的2侧墙体安装，安装位置靠近顶部 监测覆盖区域: 500 米 (每2个Nivel间隔 : 60米) 因为墙体并不一定垂直， 因此在安装Nivel时要进行调节，以保证Nivel的水平安装

43 Schuman-Josaphat 监测项目 地面监测 – 概述
监测位于项目区域内的地面建筑物的稳定性 (150 个监测点) 测量机器人需要安装在新隧道沿线的路上  需要检测测站的稳定性 采用自由设站的方式，通过控制点，定时更新测站坐标 采用 GPS & TPS 组合监测模式  采用GPS定时测得用于自由设站的控制点坐标  采用“360° 棱镜 + GPS 天线” 方式  “活动控制点（网）”概念

44 Schuman-Josaphat 监测项目 地面监测 –安装
GPS的 安装 设备型号: GMX902 : 双星双频接收机 参考站(GRX AX1202GG) 天线和棱镜安装在房屋外 设备箱放在室内 采用GPRS模块通讯 全站仪的安装 L型棱镜直接固定在墙体上 采用TCA2003 (TM30 还未上市) 测量机器人安装在3米高的混凝土观测墩上 有测量机器人保护装置(无法直接看到仪器) +

45 Schuman-Josaphat 监测项目 地面监测 – 安装方式

46 Schuman-Josaphat 监测项目 通讯
通讯模式 GPRS GPRS可以不受距离的限制 采用GPRS模块 TPS/GPS/Nivels 连接到串口服务器 可以采用动态域名方式（在没有静态公网IP的条件时下）

47 Schuman-Josaphat 监测项目 Spider & GNSS QC & GeoMoS软件
控制中心2台服务器，1台安装GeoMoS，另外一台安装 Spider & GNSS QC Spider 用于控制、计算和管理接收机，进行数据采集、静态结算、连接到GeoMos、连接到GNSS QC ，实时图形化显示数据 GeoMoS Monitor管理Nivels / TPS ，实现远程控制仪器、管理监测点、点组、告警等级、测量周期等 GeoMoS Analyzer图形化数据结果显示和输出报告

48 徕卡地铁自动监测系统应用案例 香港九龙南线（KSL）地铁（GeoMoS+15台TCA2003）

49 徕卡地铁自动监测系统应用案例 香港九龙南线（KSL）地铁（GeoMoS+15台TCA2003）

50 徕卡地铁自动监测系统应用案例 香港九龙南线（KSL）地铁（GeoMoS+15台TCA2003）

51 非常感谢您对徕卡测量系统产品的关注和支持！