地铁隧道自由设站变形监测基准网稳定性检测
（文献综述）
- 前言
改革开放以来，我国的经济得到了迅速发展，城市化进程也随之加速。流动人口及车辆的剧增给原有的城市交通带去了巨大的挑战，城市地下空间的开发利用作为一个解决方案被提上议程，地下铁道也就顺势而生。地铁隧道是地铁的核心部分，其多建于软弱的第四纪沉积土层中，且地质复杂，道路狭窄，地下管线密集，多集中于联通繁忙的闹市中心。因此，地铁隧道结构的变形势必会给地铁的正常运行带去隐患，甚至对周边环境引发难以想象的安全事故，造成不可估量的经济损失及恶劣的社会影响。所以，对地铁隧道进行变形监测在隧道安全监控中具有重要意义。
地铁隧道自动化监测系统具有实时监测、无人看守、不妨碍列车运行、可远程操控等优点，比传统的人工监测技术方法更能满足地铁隧道变形监测，所以目前大多城市的地铁隧道变形监测都在采用自动化监测方法。在地铁隧道自动化监测中，国内外的主流手段都是基于测量机器人采用自由设站的方式进行变形监测。
监测基准网是隧道变形监测的参考系，地底环境的复杂多变易导致基准网点不稳定，若基准网发生严重形变，则将导致变形监测的观测数据失真，变形监测结果发生偏移，因此对基准网的稳定性分析尤为重要。测量机器人自由设站主要采用间接平差进行解算，传统的基于自由网平差的基准点稳定性分析不适用于自由设站的测量模式，因此有必要研究基于自由设站的基准网稳定性分析方法。
- 研究概况
2.1基准网稳定性分析方法研究现状
《建筑变形测量规范JGJ8-2007》规定变形测量几何分析应对基准点的稳定性进行检验和分析，并判断观测点是否变动。基准点的稳定性可使用以下方法判断：当基准点单独构网时，根据基准网复测数据与上次数据之差，通过组合比较对基准网稳定性进行分析；当基准点与监测点共同构网时，每期观测后，根据比较本期观测数据和上期观测数据之差，通过组合比较进行分析。基于统计检验基准点稳定性的方法很多，主要有：平均间隙法、单点位移分量法、限差检验法、t检验法等。
(1)平均间隙法:德国测量学家H.Pelzer于1971年提出了平均间隙法，该方法已被广泛地运用于地铁监测基准网稳定性判断中，其基本思想为：首先对两周期观测数据进行同精度检验，然后对两周期图形进行整体检验，如果整体检验通过，则认为参考点都是稳定的，否则认为检测网中至少存在一个不稳定的点。
(2)限差法：限差法是根据观测点两期观测数据的变化的限差进行检验的，其基本思想为：假设监测网中所有监测点变形概率相等，采用自由网进行平差计算各个点坐标值，根据两期观测数据求出各个点的坐标差d，若某个点两期坐标差d值小于该点高程中误差k倍，则认为该点为稳定点，否则该点为不稳定点，其中k值表示极限误差，一般取2或3。
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