想要獲取變形監(jiān)測(cè)的觀測(cè)方法，我們就必須學(xué)習(xí)好變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，知道了其中包括沉降、測(cè)斜、裂縫、位移、風(fēng)振等多項(xiàng)測(cè)量?jī)?nèi)容，這些我們針對(duì)這幾項(xiàng)內(nèi)容分析看看那個(gè)需要什么樣的測(cè)量方法和儀器手段等。

1.常規(guī)大地測(cè)量方法

常規(guī)大地測(cè)量方法通常指的是利用常規(guī)的大地測(cè)量?jī)x器測(cè)量方向、角度、邊長(zhǎng)、高差等技術(shù)來(lái)測(cè)定變形的方法，包括布設(shè)成邊角網(wǎng)、各種交會(huì)法、極坐標(biāo)法以及幾何水準(zhǔn)測(cè)量法、三角高程測(cè)量法等。常規(guī)的大地測(cè)量?jī)x器有光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀、電磁波測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、電子全站儀以及測(cè)量機(jī)器人等。

常規(guī)大地測(cè)量方法主要用于變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)以及每個(gè)周期的觀測(cè)。

2.GPS方法

GPS技術(shù)在測(cè)量的連續(xù)性、實(shí)時(shí)性、自動(dòng)化及受外界干擾小等方面表現(xiàn)出了越來(lái)越多的優(yōu)越性。使用GPS差分技術(shù)進(jìn)行變形測(cè)量時(shí)，需要將一臺(tái)接收機(jī)安放在變形體以外的穩(wěn)固地點(diǎn)作為基準(zhǔn)站，另外一臺(tái)或多臺(tái)GPS接收機(jī)天線安放在變形點(diǎn)上作為流動(dòng)站。

GPS方法可以用于測(cè)定場(chǎng)地滑坡的三維變形、大壩和橋梁水平位移、地面沉降以及各種工程的動(dòng)態(tài)變形（如風(fēng)振、日照及其他動(dòng)荷載作用下的變形）等。

3.數(shù)字近景攝影測(cè)量方法

數(shù)字近景攝影測(cè)量方法觀測(cè)變形時(shí)，首先在變形體周圍的穩(wěn)固點(diǎn)上安置高精度數(shù)碼相機(jī)，對(duì)變形體進(jìn)行攝影，然后通過(guò)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量處理獲得變形信息。與其他方法相比較，數(shù)字近景攝影測(cè)量方法具有以下顯著特點(diǎn)：

(1)信息量豐富，可以同時(shí)獲得變形體上大批目標(biāo)點(diǎn)的變形信息；

(2)攝影影像完整記錄了變形體各時(shí)期的狀態(tài)，便于后續(xù)處理；

(3)外業(yè)工作量小，效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低；

(4)可用于監(jiān)測(cè)不同形式的變形，如緩慢、快速或動(dòng)態(tài)的變形；

(5)觀測(cè)時(shí)不需要接觸被監(jiān)測(cè)物體。

4.激光掃描方法

地面三維激光掃描應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)：

(1)信息豐富。地面三維激光掃描系統(tǒng)以一定間隔的點(diǎn)對(duì)變形體表面進(jìn)行掃描，形成大量點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。與單純依靠少量監(jiān)測(cè)點(diǎn)對(duì)變形體進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)研究相比，具有信息全面和豐富的特點(diǎn)。

(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)變形體的非直接測(cè)量。地面三維激光掃描系統(tǒng)采集點(diǎn)云的過(guò)程中完全不需要接觸變形體，僅需要站與站之間拼接時(shí)，在變形體周圍布置少量的標(biāo)靶。

(3)便于對(duì)變形體進(jìn)行整體變形的研究，地面三維激光掃描系統(tǒng)通過(guò)多站的拼接，可以獲取變形體多角度、全方位、高精度的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)去噪、擬合和建模，可以方便地獲取變形體的整體變形信息。

5.InSAR方法

合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量（InSAR)技術(shù)使用微波雷達(dá)成像傳感器對(duì)地面進(jìn)行主動(dòng)遙感成像，采用一系列數(shù)據(jù)處理方法，從雷達(dá)影像的相位信號(hào)中提取地面的形變信息。

用InSAR進(jìn)行地面形變監(jiān)測(cè)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)覆蓋范圍大，方便迅速；

(2)成本低，不需要建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)；

(3)空間分辨率高，可以獲得某一地區(qū)連續(xù)的地表形變信息；

(4)全天候，不受云層及晝夜影響。

6.專用測(cè)量技術(shù)手段

變形測(cè)量除了上述測(cè)量手段外，還包括一些專門手段，如應(yīng)變測(cè)量、液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量、準(zhǔn)直測(cè)量、傾斜測(cè)量等。這些專門的測(cè)量手段的特點(diǎn)主要有：測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和連續(xù)監(jiān)測(cè)，提供的是局部的變形信息。

(1)應(yīng)變測(cè)量。應(yīng)變測(cè)量采用應(yīng)變計(jì)工作原理，分為兩類：一類是通過(guò)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)距離的變化來(lái)計(jì)算應(yīng)變；另一類是直接用傳感器，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)導(dǎo)體（金屬條或很窄的箔條）埋設(shè)在變形體中，由于變形體中的應(yīng)變使得導(dǎo)體伸長(zhǎng)或縮短，從而改變導(dǎo)體的電阻。導(dǎo)體電阻的變化用電橋測(cè)量，通過(guò)測(cè)量電阻值的變化就可以計(jì)算應(yīng)變。

(2)液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量。這是利用靜止液面原理傳遞高程的方法，即利用連通管原理測(cè)量各點(diǎn)處容器內(nèi)液面高差的變化，以測(cè)定垂直位移的觀測(cè)方法，可以測(cè)出兩點(diǎn)或多點(diǎn)間的高差。適用于建筑物基礎(chǔ)、混凝土壩基礎(chǔ)、廊道和土石頊表面的垂直位移觀測(cè)。一般將其中一個(gè)觀測(cè)頭安置在基準(zhǔn)點(diǎn)，其他各觀測(cè)頭放置在目標(biāo)點(diǎn)上，通過(guò)它們之間的差值就可以得出監(jiān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的高差。該方法無(wú)需點(diǎn)與點(diǎn)之間的通視，容易克服障礙物之間的阻擋，另外，還可以將液面的高程變化轉(zhuǎn)化成電感輸出，有利于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化。

(3)準(zhǔn)直測(cè)量。準(zhǔn)直測(cè)量就是測(cè)量測(cè)點(diǎn)偏離基準(zhǔn)線的垂直距離的過(guò)程，它以觀測(cè)某一方向上點(diǎn)位相對(duì)于基準(zhǔn)線的變化為目的，包括水平準(zhǔn)直和鉛直兩種。水平準(zhǔn)直法為偏離水平基線的微距離測(cè)量，該水平基準(zhǔn)線一般平行于被監(jiān)測(cè)的物體。鉛直法為偏離垂直線的微距離測(cè)量，經(jīng)過(guò)基準(zhǔn)點(diǎn)的鉛垂線作為垂直基準(zhǔn)線。

(4)傾斜測(cè)量。基礎(chǔ)不均勻的沉降將使建筑物傾斜，對(duì)于高大建筑物影響更大，嚴(yán)重的不均勻沉降會(huì)使建筑物產(chǎn)生裂縫、甚至倒塌。傾斜測(cè)量的關(guān)鍵是測(cè)定建筑物頂部中心相對(duì)于底部中心或者各層上層中心相對(duì)于下層中心的水平位移矢量。建筑物傾斜觀測(cè)的基本原理大多是測(cè)出建筑物頂部中心相對(duì)于底部中心的水平偏差來(lái)推算傾斜角，常用傾斜度(上下標(biāo)志中心點(diǎn)間的水平距離與上下標(biāo)志點(diǎn)高差的比值)來(lái)表示。