課程總結測繪bg092 周濤 30
1.變形監測的內容、目的與意義
1.1變形監測的內容
變形監測的內容，要根據變形體的性質與地基情況來定。要有針對性，既要有重點，又考慮全面考慮，以便能正確反映出變形體的變化情況，達到監視變形體的安全、了解其變形規律之目的。
1）工業與民用建築物主要觀測內容是水平位移和垂直位移。主要包括基礎的沉陷觀測與建築物本身的變形觀測。就其基礎而言，主要觀測內容是建築物的均勻沉陷與不均勻沉陷。
對於建築物本身來說，則主要是觀測傾斜與裂縫。
2）水工建築物。其觀測專案主要為水平位移、垂直位移、滲透以及裂縫觀測。以混凝土重力壩為例，由於外界環境等因素的作用，其主要觀測專案主要為垂直位移、水平位移以及伸縮縫的觀測，這些內容通常稱為外部變形觀測。
3）地面沉降。對於建立在沖積層上的城市，由於地下水過度開採，而影響地下土層的結構，將使地面發生沉降現象。對於地下採礦地區，由於在地下大量的採掘，同樣會使地表發生沉降現象。
會危及周圍建築物和環境的安全。因此，必須定期地進行觀測，掌握其沉降與回公升的規律，採取防護措施。對於此類地區主要應進行地表沉降觀測。
1.2 變形監測的目的和意義
科學地分析和預報工程及工程建築物的變形狀況，對工程建築物的施工和運營管理進行準確的**。其研究成果對預防自然災害及了解變形機理是極為重要的。對於工程建築物，變形監測除了作為判斷其安全的耳目之外，還是檢驗設計和施工的重要手段。
由於變形監測涉及到測量、工程地質、水文、結構力學、地球物理、電腦科學等諸多學科的知識，是一項跨學科的研究，正向邊緣學科的方向發展，已成為測量工作者與其它學科專家合作研究的領域。具有實用上的意義，主要是掌握各種建築物和地質構造的穩定性，為安全性診斷提供必要資訊，及時發現問題，以便採取措施；
2.變形監測技術應用及其發展
2.1變形監測方案的設計
合理設計變形監測方案是變形監測的首要工作，對於監測網設計而言，其主要內容包括：確定監測網的質量標準；選擇觀測方法；點位的最佳布設和觀測方案的最優選擇。通過近些年的發展，變形監測方案設計和監測網優化設計的研究較為深入和全面，取得了豐富的理論研究成果和實用效益。
目前，在變形監測方案與監測系統設計方面，其主要發展是監測方案的綜合設計和監測系統的資料管理與綜合處理。
2.2 傳統的地表變形監測的主要方法
1）常規地面測量方法的完善與發展，其顯著進步是全站型儀器的廣泛使用，尤其是全自動跟蹤全站儀，為區域性工程變形的自動監測或室內監測提供了一種很好的技術手段，它可進行一定範圍內無人值守、全天侯、全方位的自動監測。
2）地面攝影測量技術在變形監測中的應，但是由於攝影距離不能過遠，絕對精度較低，使得其應用受到侷限，僅大量應用於高塔、煙囪、古建築、船閘、邊坡體等的變形監測。。地面三維雷射掃瞄系統將是變形監測領域的一種重要技術。
3）gps衛星定位和導航技術與現代通訊技術相結合，在空間定位技術方面是革命性的變化。用gps同時測定三維座標的方法將測繪定位技術從陸地和近海擴充套件到整個海洋和外層空間，從靜態擴充套件到動態，從單點定位擴充套件到區域性與廣域差分，從事後處理擴充套件到實時定位與導航，絕對和相對精度擴充套件到公尺級、厘公尺級乃至亞公釐級，從而大大拓寬了它的應用範圍和在各行各業中的作用。資料通訊技術、計算機技術和以gps為代表的空間定位技術的日益發展和完善，使得gps法由原來的週期性觀測走向高精度、實時、連續、自動監測成為可能。
2.3 gps用於變形監測的作業方式
1）週期性變形監測與傳統的變形監測網沒有多大區別，因為有的變形體的變形極為緩慢，在區域性時間域內可以認為是穩定的，其監測頻率可以是幾個月，有的長達幾年，此時，採用gps靜態相對定位法進行測量，資料處理與分析一般都是事後的。現gps靜態相對定位資料處理技術基本成熟。
2）連續性變形監測指的是採用固定監測儀器進行長時間的資料採集，獲得變形資料序列。雖然連續性監測模式也是對測點進行重複性的觀測，但其觀測資料是連續的，具有較高的時間解析度。根據變形體的不同特徵，gps連續性監測可採用靜態相對定位和動態相對定位兩種資料處理方法進行觀測，一般要求變形響應的實時性，它為資料解算和分析提出了更高要求。
在動態監測方面，過去一般採用加速度計、雷射干涉儀等測量裝置測定建築結構的振動特性，但是，隨著建築物高度的增高，以及連續性、實時性和自動化監測程度的要求加強，常規測量技術已受到侷限。gps作為一種新方法，由於其硬體和軟體的發展與完善，在大型結構物動態變形監測表現出其獨特的優越性。
2.4展望變形監測技術的未來
① 多種感測器、數字近景攝影、全自動跟蹤全站儀和gps的應用，將向實時、連續、高效率、自動化、動態監測系統的方向發展；
② 變形監測的時空取樣率會得到大大提高，變形監測自動化可為變形分析提供極為豐富的資料資訊；
③ 高度可靠、實用、先進的監測儀器和自動化系統，要求在惡劣環境下長期穩定可靠地執行；
④ 實現遠端**實時監控，在大壩、橋梁、邊坡體等工程中將發揮巨大作用，網路監控是推進重大工程安全監控管理的必由之路。
3.變形分析研究的發展趨勢
通過《變形監測技術與應用》一書的學習，展望變形分析研究的未來，其發展趨勢將主要體現在如下幾個方面：
① 資料處理與分析將向自動化、智慧型化、系統化、網路化方向發展，更注重時空模型和時頻分析的研究，數字訊號處理技術將會得到更好應用；
② 會加強對各種方法和模型的實用性研究，變形監測系統軟體的開發不會侷限於某一固定模式，隨著變形監測技術的發展，變形分析新方法研究將不斷湧現
③ 由於變形體變形的不確定性和錯綜複雜性，對它的進一步研究呼喚著新的思維方式和方法。由系統論、控制論、資訊理論、耗散結構論、相同學、突變論、分形與混沌動力學等所構成的系統科學和非線性科學在變形分析中的應用研究將得到加強；
④ 幾何變形分析和物理解釋的綜合研究將深入發展，以知識庫、方法庫、資料庫和多**庫為主體的安全監測專家系統的建立是未來發展的方向，變形的非線性系統問題將是乙個長期研究的課題。
總結變形監測
總結通過過去的六周對 變形監測技術及應用 的學習，讓我對變形監測有了初步的了解以及更深一層的認識。首先知道了變形 變形體和變形監測等的概念。並且對變形監測所涵蓋的範圍，對變形監測的物件 內容 目的與意義有了清楚地了解及認識。其次學習到了變形監測兩大類的監測方法 變形監測點和變形監測網資料處理的方法與...
現代變形監測技術的發展與展望
作者 衛建東 測繪科學2007年第6期發表時間 2009 04 16 17 42熱點 399 衛建東 資訊工程大學測繪學院，河南鄭州450052 隨著現代科學技術的發展，變形監測的技術手段，逐漸形成多層次 多視角 多技術 自動化的立體監測體系。以rts 自動全站儀 測量機械人 為代表現代測量技術，逐...
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