××市××大厦基坑北侧与××地铁1号线隧道相邻，最近水平距离约9m。为了确保基坑支护顺利施工，保证××市地铁1号线正常运营，需对地铁1号线隧道进行变形监测，实时了解和掌握在基坑开挖过程中地铁隧道的变形情况，确保地铁隧道的安全。同时，可为基坑支护施工提供及时的反馈信息，为信息化施工提供科学的监测数据和报告。××地铁1号线运营期间一般从6:00到23:00，由于在运营期间测量人员无法下隧道测量，只能在夜间停运后测量。而白天是基坑施工的主要时间，也是监测的关键时间，因此，工程选择了基于自动全站仪开发的无接触式自动测量系统，实现了对运营地铁隧道结构三维变形位移的自动监测系统。
1．基准点、工作基点和监测点的设置：
（1）基准点的布设监测区间线路离××车站及××车辆段均较近。本监测项目的基准点考虑选择在××车站内，选择采用有强制归心装置的观测墩。左出入段线和左线各设置3个基准点。为保证成果的可靠性，定期检测基准点的稳定性。
（2）工作基点的布设为方便测量机器人自动搜寻目标，以及保证各监测点精度均匀，工作基站拟设置于监测范围中部的隧道侧墙上，托架伸出长度约400mm，左出入段线和左线各设置1个工作基点。基点网点可与地铁原基标控制系统联测或采用独立坐标系统。
（3）根据变形监测点的布设设计要求，断面按每20m左右布设，每个断面在轨道附近的道床上布设2个监测点，即每个测断面布设2个监测点，全段线共布设6个观测断面。各断面观测点用连接件配小规格反射棱镜，用膨胀螺栓及云石胶锚固于监测位置的侧壁及道床的混凝土中，棱镜反射面指向工作基点，如图所示。
监测设备布置图
2．测量机器人自动化监测：
测量机器人自动化监测系统以基于1台测量机器人的有合作目标（照准棱镜）的变形监测系统为基本单元，可以由多个基本单元通过互联网连接起来组合而形成一个测量机器人远程网络监测系统，系统提供有线和无线两种组网方式。
（1）系统组成，远程无线遥控测量机器人变形监测和分析系统主要由3个单元组成：控制单元、无线通信单元和数据采集单元。控制单元一般安放在办公室内，通过具有固定IP的万维网发送指令和接收数据；无线通信单元与数据采集单元通过有线形式连接，将控制单元的指令转发给数据采集单元并将数据采集单元的数据简单处理后转发给控制中心；数据采集单元置于作业现场，根据控制单元的指令采集相应数据。
（2）硬件构成，远程无线遥控测量机器人变形监测和分析系统硬件主要由以下几项构成：①测量机器人。测量机器人具有自动驱动和目标自动识别等功能。测量机器人选用TS30，其静态测角精度为±0.5"，测距精度为±（0.35mm＋0.7ppm×D），自动目标识别的有效距离可达1000m，望远镜照准精度为2mm/500m。②无线通信模块。实现系统控制中心与测量机器人之间的数据传输。③系统控制中心。系统控制中心的主要任务之一是数据处理。
（3）软件构成，无线遥控测量机器人变形监测和分析系统软件主要由三部分组成：测量机器人机载软件、无线通信软件模块和控制中心软件包。
（4）监测数据处理，测量机器人自动监测系统是基于全站仪的极坐标三维测量原理。由于该工程测量范围小，两端基准点之间的距离为150m左右，同时由于列车的运行，使得测量区域内各点的气象条件较为一致。因此，通过一定的观测数据处理方法，可以消除由于不同测量周期测量时的气象变化所引起的测量误差。
问题：
1．简述变形测量实施的程序与要求。
2．简述全站仪自动跟踪测量的主要技术要求。
3．监测项目的变形分析有哪些内容？

答案：

本题解析：

1．（1）根据变形测量的要求和环境条件，制定监测方案。针对监测内容和目的，布设基准点、工作基点和监测点。以本案例来说，基准点须稳定、可靠，采用有强制归心装置的观测墩，数量各不得少于3个，并应定期检测；工作基点设置在监测范围中部的隧道侧墙上，由托架支撑，左出入段线和左线各设置1个；全段线共布设6个观测断面，断面间距20m，每个断面的道床上布设2个监测点，采用小规格反射棱镜，面向工作基点。

（2）按确定的观测周期与总次数，采用精度满足监测要求的仪器进行观测。首期应连续进行两次独立测量，满足要求时取均值作为初始值。监测期间，若数据出现异常，首先排查数据的可靠性，无误后按规定要求进行预警并加强监测。

（3）对各周期观测成果及时处理，并选取与实际变形情况接近或一致的参考系进行严密平差计算和精度评定。对重要的监测成果，进行变形分析，并对变形趋势做出预报。

2．（1）测站应设立在基准点或工作基点上，并采用有强制对中装置的观测台或观测墩；测站视野应开阔无遮挡，周围应设立安全警示标志；同时应具有防水、防尘设施。

（2）监测体上的变形观测点宜采用观测棱镜，距离较短时也可采用反射片。

（3）数据通信电缆宜采用光缆或专用数据电缆，并应安全敷设，连接处应采取绝缘和防水措施。

（4）作业前应将自动观测成果与人工测量成果进行比对，确保自动观测成果无误后，方能进行自动监测。

（5）测站和数据终端设备应备有不间断电源。

（6）数据处理软件，应具有观测数据自动检核、超限数据自动处理、不合格数据自动重测的功能，观测目标被遮挡时，可自动延时观测处理和变形数据自动处理、分析、预报和预警等功能。

3．监测项目的变形分析，涉及变形的几何分析和变形的物理解释。对于较大规模的或重要的项目，宜包括下列内容；较小规模的项目，至少应包括前三项内容。

（1）测成果的可靠性。

（2）测体的累计变形量和两相邻观测周期的相对变形量分析。

（3）相关影响因素（荷载、气象和地质等）的作用分析。