毕业论文--现代变形监测的技术分析与发展趋势
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论变形监测技术的现状与发展趋势水库大坝作为国民经济重要的基础设施,其安全性备受瞩目。
变形监测是大坝安全监测重要的一部分,可以较为直观地反映水库大坝的变形位移情况,但有些水库大坝运行期间,变形监测系统会出现各种问题。
文章阐述水库大坝变形监测技术的现状以及发展趋势,以期可以为相关人士提供一定的参考和帮助。
标签:变形;监测技术;现状;发展趋势一、常规的变形监测系统及方法(1)水平位移监测:对水工建筑物的顺水流方向或顺轴线方向的水平位移变化进行监测。
常用观测方法分基准线法、大地测量方法两大类。
基准线法是通过一条固定的基准线来测定监测点的位移,常见的有视准线法、引张线法、真空激光准直法、垂线法。
大地测量方法主要以外部变形监测控制网点为基准,以大地测量方法测定被监测点的大地坐标,进而计算被监测点的水平位移。
常见的方法有交会法、精密导线法、三角测量法、极坐标法、GNSS观测法等。
(2)垂直位移观测:对水工建筑物垂直方向的位移变化进行测量,用以了解水工建筑各个设计监测部位的垂直位移变化情况,进而确定水工建筑随着施工及蓄水等因素变化、基础的沉降抬升情况,从而掌握水库大坝的状态。
常用的方法有几何水准测量方法、三角高程测量法、液体静力水准法、双金属标法、水管式沉降仪法等。
(3)挠度观测:一般用于混凝土坝,以坝体内置的铅垂线(正垂线和倒垂线)为基准,测量坝体不同高度相对于铅垂线的水平位置变化,从而确定坝体的挠曲变化。
(4)裂缝观测:对建筑物产生的裂缝或库岸边坡裂缝进行位置、长度、宽度、深度、错距等监测,以了解裂缝的变化情况。
一般采用丈量方式,可采用检定过的钢尺、铟钢尺等进行精密量距,也可在内部坝块接缝处埋设测缝计,在坝趾和混凝土面板接缝之间还需要埋设三向、双向测缝计,在山体或基础应力较大处埋设裂缝计,用于监测施工缝、周边缝等开合情况。
(5)滑坡及崩岸观测:滑坡体崩岸区应进行定期监测,并进行巡视检查,必要时进行预警,减少突发事件发生时的损失。
工程变形监测技术的发展与案例分析工程变形监测是指对建筑、桥梁、隧道等工程结构的变形进行实时或定期的监测和分析,以确保工程结构的安全和可靠性。
随着科技的不断进步,工程变形监测技术也在不断发展和创新,为工程施工和维护提供了可靠的技术支持。
一、激光测距技术在工程变形监测中的应用激光测距技术是近年来迅速发展的一种非接触式测距技术,它利用激光器发出的激光束对目标进行测距,具有高精度、高测量速度和远程测量等优点。
在工程变形监测中,激光测距技术可以用于测量建筑物的变形、地面沉降等参数,为工程施工和维护提供重要的数据支持。
例如,在一座高层建筑的施工过程中,激光测距仪可以被安装在建筑物的不同位置,通过监测建筑物的变形情况,及时预警并采取相应的措施,确保建筑物的安全。
另外,激光测距技术还可用于隧道工程的变形监测,通过对隧道内部的变形进行实时监测,可以及时发现并解决地质灾害等问题,确保隧道的正常运行。
二、图像处理技术在工程变形监测中的应用随着数字图像技术的发展,图像处理技术在工程变形监测中得到了广泛的应用。
通过对变形监测区域的实时图像进行采集和处理,可以获取更为详细和准确的变形信息。
在工程变形监测中,图像处理技术可以用于建筑物的表面变形、土地沉降等参数的判断和分析。
例如,在一座大型桥梁的监测过程中,监测设备可以通过摄像机对桥梁的表面变形进行实时拍摄,并通过图像处理技术分析和比对。
当发现桥梁的变形超过预定范围时,可以及时采取相应的修复措施,避免桥梁的进一步损坏。
三、综合监测技术在工程变形监测中的应用工程变形监测中,综合监测技术是指将多种监测方法和技术相结合,综合分析工程结构变形的情况。
通过多种监测手段的补充和相互验证,可以提高监测数据的准确性和可靠性,为工程施工和维护提供更加可靠的依据。
例如,在一座大型水坝的变形监测中,可以采用综合监测技术,包括激光测距技术、图像处理技术、地下测量技术等。
通过多种监测手段的组合,并结合实时数据分析和统计,可以及时发现并预防潜在的安全隐患,确保水坝的安全运行。
毕业设计:建筑物的变形观测变形监测方案嘿,小伙伴,今天我要跟你聊聊一个相当有意思的课题——建筑物的变形观测变形监测方案。
别看这名字有点长,其实它就是一门研究如何监控建筑物变形的技术活儿。
下面我就用我那十年方案写作的经验,带你领略一下这个方案的精彩之处。
咱们得知道,建筑物变形是个啥玩意儿。
简单来说,就是建筑物在外力作用下,形状和尺寸发生变化。
这事儿听起来有点玄乎,但却是建筑安全的大敌。
所以,监测建筑物的变形,就成了咱们这个方案的核心任务。
一、方案背景话说这事儿起源于我国城市化进程的加速,高楼大厦拔地而起,但随之而来的就是建筑安全问题。
尤其是那些大型、超高层的建筑物,一旦出现变形,后果不堪设想。
于是,咱们这个方案应运而生,旨在为建筑物的变形监测提供一套可行的方案。
二、监测目的1.确保建筑物在施工和使用过程中,结构安全、稳定。
2.及时发现和处理建筑物的变形问题,防止事故发生。
3.为建筑物的维护、保养提供科学依据。
三、监测方法1.全站仪测量法:这是一种利用全站仪对建筑物进行三维测量,从而得到建筑物变形数据的方法。
优点是精度高,但成本较高,操作复杂。
2.光学测量法:通过光学仪器对建筑物进行拍照,然后分析照片中建筑物的变形情况。
这种方法成本较低,操作简单,但精度相对较低。
3.激光扫描法:利用激光扫描仪对建筑物进行扫描,得到建筑物的三维模型,进而分析变形情况。
这种方法精度较高,但成本较高,设备要求较高。
4.雷达监测法:通过雷达对建筑物进行监测,实时获取建筑物的变形数据。
优点是实时性强,但精度相对较低。
综合考虑,我们选择了全站仪测量法作为主要监测手段,辅以光学测量法进行验证。
四、监测步骤1.建立监测点:在建筑物上设置一定数量的监测点,用于采集变形数据。
2.数据采集:利用全站仪对监测点进行测量,获取建筑物的三维坐标。
3.数据处理:将采集到的数据输入计算机,进行数据处理,得到建筑物的变形数据。
4.变形分析:根据变形数据,分析建筑物的变形趋势,为处理变形问题提供依据。
变形监测的技术应用及发展郭美奇ꎬ陈㊀雷摘㊀要:变形监测作为许多自然灾害㊁构筑物的坍塌预警起着重要作用ꎬ为了适应新形势下的监测技术ꎬ文章分析了已经投入应用的新技术ꎮ关键词:变形监测ꎻ应用和发展ꎻ新技术㊀㊀当今世界上许多灾害的发生都是不经意的ꎬ比如地震㊁房屋倒塌㊁公路塌方等ꎬ而这些灾害与自身变形有密切联系ꎬ因此变形监测技术一直是各学者的研究热点ꎮ目前的变形监测仪器以经纬仪㊁水准仪㊁全站仪为主ꎬ其监测成本高㊁周期长㊁测量效率低㊁数据量少㊁自动化水平低等ꎬ严重影响了对变形体的发生㊁发展以及趋势规律的预测ꎮ文章主要分析了常规大地测量技术㊁GNSS测量技术和INSAR技术在变形监测中的运用特点以及变形监测技术的发展趋势ꎮ一㊁传统变形监测目前ꎬ常用的变形监测技术主要包括传统的大地测量技术㊁INSAR技术和GNSS定位技术ꎮ在我国70年代之前ꎬ变形监测主要是依靠常规大地测量手段ꎮ其优点是:(1)能够满足不同构筑物的监测精度要求ꎻ(2)能够提供变形体自身的变形状态ꎮ其缺点是:点位受地形条件影响较大ꎬ外业数据采集工作量大ꎬ自动化程度低ꎬ不能够实现自动化监测ꎮINSAR技术利用传感器的成像几何关系和系统参数等精确测量地表一点的三维空间位置及微小变化ꎮ它能够为大范围高地面变形监测提供新的思路ꎬ它具有成本低㊁空间分辨率高㊁覆盖范围大等优势ꎮGNSS定位技术具有定位速度快㊁无需通视㊁成本低㊁效率高等优势ꎬ它可以同时测定待定点的三维空间坐标ꎮ其缺点是:监测覆盖范围小ꎬ点位较少ꎬ对于地下工程ꎬ隧道工程的使用都受限ꎬ建设连续运行成本高等ꎮGNSS技术在工程变形监测取得了许多重要的科研成果ꎬ但GNSS技术在应用于变形监测中也存在不足ꎬ该技术只能获取变形体外围部分点的位移数据ꎮ在城市建筑较为密集ꎬ地下工程㊁密林深山等地区由于信号受到遮挡ꎬ其接收的数据会失真ꎮGNSS在垂直方向的精度要低于两倍的水平精度ꎬ导致在高程方向的变形监测难以用GNSS技术替代ꎮ虽然InSAR技术应用于地面变形监测存在众多优点ꎬ但其受大气误差㊁遥感卫星轨道误差㊁地表状况的影响比较大ꎮ通过对比INSAR和GNSS技术的优缺点ꎬ发现两者互补ꎮ因此ꎬ在今后的变形监测中ꎬ应考虑将GNSS技术与其他技术(INSAR㊁摄影测量等)集成组合为一种全新的变形监测系统ꎮ二㊁变形监测的发展趋势根据目前国内外变形监测的现状分析ꎬ可将未来变形监测的发展方向概括为以下两个方面ꎮ(一)建立多导航卫星系统的实时变形监测分析系统对于区域性地壳变形㊁桥梁等大型构筑物的变形监测ꎬ采用多星实时变形监测系统能够实时㊁自动的分析和处理变形监测数据的能力ꎬ能够实时动态的研究灾害变形的现状ꎬ对变形体的监测做出科学合理的预测ꎮ未来天空中轨卫星可能是成千上万ꎬ可将不同卫星导航系统之间的融合用于变形监测ꎮ因此ꎬ研究GNSS实时动态的监测大型构筑物也是一个值得研究的方向ꎮ(二)建立GNSS/INSAR集成的变形监测系统当前变形监测技术不仅要求获取变形体的大小ꎬ还需对变形体做出合理的解释和预测ꎮ虽然GNSS技术在变形监测中的自动化水平较高ꎬ观测精度较高ꎬ数据处理软件也较完善ꎮ但GNSS技术仍无法对变形体的信息做出合理分析ꎬ因此可以考虑将GNSS与INSAR技术融合集成在一起ꎬ弥补GNSS技术在变形监测中空间性和经济性的不足ꎬ实现两种技术的优势互补ꎮ三维激光扫描仪激光测距技术已经有了几十年的应用ꎬ但是非接触式三维激光扫描设备只是在近些年随着自动控制技术的发展才得以实现的激光测量技术ꎬ其具有均匀等特点ꎮ在测绘行业ꎬ三维激光扫描技术是继GPS技术后出现的又一高新技术ꎬ在某些方面对传统的测绘技术和方法提出了挑战ꎮ三维激光扫描仪可以快速地获取实体表面点的三维坐标并以 点云 数据形式存储到计算机中ꎮ它快速建立目标的三维模型并提取线㊁面㊁体等制图数据ꎬ实现 实景复制 ꎬ传统的单点数据采集方式得以改变ꎮ三㊁结束语GNSS技术推动了传统变形监测技术的发展ꎬ但该技术也存在不足:不能反映出较为细致的变形ꎬ且无法解决工程建筑物内部监测的问题ꎮINSAR技术适用于大范围的变形监测ꎬ正好弥补了传统方法中多以点为单位进行监测的不足ꎮ因此研究GNSS技术与其他技术(IN-SAR㊁特殊变形测量技术等)集成组合成的综合变形监测系统是未来变形监测的发展趋势ꎮ集GNSS的高时间分辨率与INSAR的高空间分辨率于一体ꎬ克服两者的不足ꎬ利用INSAR差分干涉技术监测获取亚毫米级的微小地面变化ꎮ作者简介:郭美奇ꎬ吉林省建筑科学研究设计院ꎻ陈雷ꎬ长春市国土测绘院ꎮ841。
论变形监测技术的现状与发展趋势
1 变形监测技术的概述
变形监测技术是指以先进的传感器和监测设备为核心,结合运用
计算机技术和通讯技术,对建筑物、桥梁、地铁隧道、水库、大坝等
土木工程和交通运输设施的变形进行实时监测,从而能及时掌握结构
的工作状态、变形状况和安全风险,为结构的健康管理提供科学依据,分类确定防护措施。
2 变形监测技术的现状
目前,变形监测技术已经成为土木工程和交通运输领域不可或缺
的技术手段之一。
这种技术已经广泛应用于桥梁、地铁、隧道、公路、机场、码头、水库、大坝、建筑物等工程中。
随着先进传感器、通信、计算机技术的发展,现代变形监测技术采取多元化测量方法,包括全
站仪、倾斜仪、水准仪、和应力应变传感器等,实现对工程的三维测量,对于工程变形,尤其是塑性变形的检测更为精准。
3 变形监测技术的发展趋势
随着时代的发展,变形监测技术正在朝着更为高精度、智能化的
方向发展。
一方面,相关科研单位正在大力研制超声波、微波雷达等
新型传感器技术,不再局限于传统单一传感器测量,不同传感器覆盖
物理量的不同侧重点,通过集成进行全方位变形监测。
另一方面,人
工智能技术已逐渐受到重视,研究者们正致力于开发智能变形监测技
术,构建智能化变形诊断和应急处置平台,旨在提高结构的安全可靠性,为工程部门的决策提供更为科学的依据。
总之,变形监测技术将会在土木工程和交通运输领域发挥越来越重要的作用。
未来,科学研究人员将会以更加领先的科技手段,进一步推动变形监测技术的不断发展和应用,让变形监测技术更好地服务于社会。
基于GPS变形监测技术的现状及展望摘要:当前科学技术不断发展,促进了GPS技术的发展。
GPS技术具备速度快,全天候,高精度和自动化等特点,在高层建筑,地质灾害和矿山矿井的变形监测中运用比较广泛。
因为这项技术的垂直位移监测准确性比较低,存在噪音干扰等等,需要与其他技术手段结合使用,为社会的建设发展创造更多的效益。
本文主要就基于GPS变形监测技术的现状和发展前景两个方面展开分析研究。
关键词:GPS技术;变形检测;技术当前,自然灾害比较多,诸如山体滑坡,桥梁的坍塌,河堤溃坝,房屋倒塌和河流的改道等等,然而,大多数的自然灾害或者人工灾害,与灾害自身的变形息息相关,所以,在实际中会造成比较严重的影响,所以在进行灾害的预防和治理工作中变形检测技术具有重要意义。
以往的变形检测技术比较落后,已经不能满足社会发展的实际需求,伴随科学技术手段的迅猛发展,增加了变形检测的准确性,以往的监测技术不能符合变形检测的需要。
GPS技术具备全天候,高精度,自动化和速度快等优势,这种空间定位技术逐渐受到广泛关注,因此,GPS技术在变形监测中得到运用。
如果变形体的变形速度比较慢,或者变形体空间与时间的范围存在一些细小的偏差,可以运用GPS变形监测技术,然而监测周期频率需要一定的时间,监测的对象主要是滑坡体,地震活跃区和大坝等等。
相关的技术工作人员可以借助计算测量同一个测量监测点在两个或多个观测周期之间的变化大小明确实际的监测情况。
或者可以运用GPS静态相对定位测量的方法,借助两个或两个以上的GPS接收器进行监测,同时进行观察。
一、GPS变形监测技术的现状(一)在线实时分析系统当前,科学技术不断进步,促进GPS技术,无线电传输技术,GIS技术和RS技术的发展,对于山体滑坡,区域性地壳变形和多层建筑的监测工作,需要设计一个实时的在线动态变形监测分析系统,对于变形监测工作具有重要意义。
所谓在线动态变形监测分析系统主要包括采集数据,有线传输,数据无线和数据分析处理等等。
测绘工程中的工程变形监测与分析在当今的工程建设领域,确保工程的安全和稳定是至关重要的。
而工程变形监测作为一种有效的手段,能够及时发现和评估工程结构的变形情况,为工程的设计、施工和运营提供重要的依据。
本文将对测绘工程中的工程变形监测与分析进行详细探讨。
一、工程变形监测的重要性工程变形可能会导致严重的后果,如建筑物倾斜、桥梁垮塌、道路损坏等,不仅会造成巨大的经济损失,还可能威胁到人们的生命安全。
通过对工程进行变形监测,可以及时掌握其变形趋势和规律,采取相应的措施加以预防和控制,从而保障工程的安全和正常使用。
例如,在高层建筑的建设过程中,如果没有进行有效的变形监测,可能会因为地基不均匀沉降而导致建筑物倾斜或开裂。
同样,在大型桥梁的运营期间,对桥梁的变形进行监测可以及时发现结构的损伤和老化,为桥梁的维护和加固提供依据,延长桥梁的使用寿命。
二、工程变形监测的内容工程变形监测的内容通常包括水平位移监测、垂直位移监测、倾斜监测、裂缝监测等。
水平位移监测是测量工程结构在水平方向上的移动情况。
常用的方法有全站仪测量、GPS 测量等。
全站仪测量精度高,但测量范围相对较小;GPS 测量则可以实现大范围、全天候的监测,但精度相对较低。
垂直位移监测主要用于测量工程结构在垂直方向上的升降变化。
水准测量是常用的垂直位移监测方法,通过建立水准测量网,定期测量监测点的高程,从而计算出垂直位移量。
倾斜监测用于测量工程结构的倾斜程度。
可以采用全站仪测量倾斜角、水准仪测量高差等方法。
裂缝监测则是对工程结构表面出现的裂缝进行观测,包括裂缝的长度、宽度、深度等参数的测量。
三、工程变形监测的方法1、常规地面测量方法这是一种传统的监测方法,包括水准测量、全站仪测量等。
水准测量适用于垂直位移监测,通过建立高精度的水准测量网,定期测量监测点的高程变化。
全站仪则可以同时测量水平位移和垂直位移,具有较高的精度和灵活性。
2、摄影测量方法利用摄影技术获取工程结构的影像,通过对影像的处理和分析,获取变形信息。
工程变形监测的趋势
随着科技的不断发展,工程变形监测技术也在不断进步。
以下是工程变形监测的一些趋势:
1. 自动化:传统的工程变形监测通常需要人工操作和数据收集,但自动化监测技术的发展使得监测过程更加高效和准确。
自动化监测系统能够自动采集数据并实时传输,减少了人为因素的影响。
2. 实时监测:实时监测是当前工程变形监测的重要趋势。
传统的周期性监测只能提供离散的数据,而实时监测可以提供更加详细和准确的数据。
实时监测技术包括激光测距、监测仪器和传感器的实时传输等,能够及时发现并处理变形问题。
3. 遥感监测:随着无人机技术的快速发展,遥感监测在工程变形监测中起到了越来越重要的作用。
无人机可以搭载各种传感器和监测仪器,能够在三维空间中进行全面的监测和测量,为工程变形监测提供了更加全面和精确的数据。
4. 大数据分析:随着数据量的不断增加,大数据分析在工程变形监测中变得越来越重要。
通过对大量数据的收集和分析,可以有效地监测和预测工程变形的趋势和风险,并及时采取相应的措施。
5. 智能化监测系统:智能化监测系统集成了各种传感器、无线通信和云计算技术,能够实现实时监测和远程控制。
智能化监测系统可以自动识别变形特征并进
行分析,提高监测和预警的准确性和可靠性。
总的来说,工程变形监测的趋势是向自动化、实时监测、遥感监测、大数据分析和智能化监测系统发展,以提高监测效率和准确性,并能够及时发现和解决工程变形问题。
分析GPS变形监测技术的现状与发展趋势摘要:在国内科技水平逐渐强化的背景下,变形监测技术最得了很大的发展,现如今,全球定位系统GPS,以其持续、高精准等良好的特点,而在诸多变形监测技术中被充分运用,然而以现阶段的情况来分析,GPS变形监测技术还是体现出诸多问题,那么在本文中,就将对GPS变形监测技术的现状与发展趋势做出探析。
关键词:GPS技术;变形监测;运用现状;发展趋势引言GPS技术属于新型的科学技术,在对运用过程中,其会体现出不可替代的作用。
其能够向世界范围内的所有用户持续提供的,民众所需求的高精准性的3D坐标、时间信息等参数,并且也属于所有变形监测技术中,运用程度最为深广的先进技术。
因全球范围内或大或小的地质灾害的出现是无可防备的,所以就只能将对其实行最大化的防控,从而使地质灾害为现实环境带来最轻的损害。
如果将GPS变形监测技术进行合理运用,就会实现以上目标。
1 GPS变形监测技术概述所谓变形监测,也就是说对路基、建筑的沉降、偏离原位等情况做出监测,是为了掌握引起变形的主要因素和指定时间内的变形数据。
在具体监测期间,倘若所监测的变形始终处于一定范围内,就可确定为普通变形状态,然而若形变已高出一定范围,则可能会干扰到建筑的稳定运用,则可能意味着有更大安全风险的降临,所以在这样的环境中就能够分析出,变形监测需要具备较高的精准度。
而其精准度重点是由建筑设计中允许变形值的高低来决定。
2 GPS变形监测模式及其存在的问题2.1GPS变形监测模式从综合角度来说,GPS变形监测技术通常可体现为两种模式,也就是周期性和连续性。
第一是周期性模式。
如果监测装置所要监测的对象,其形变发展较为迟缓时,就需要将这特定对象的时间、空间设定为与时间无关的物理量。
此时,周期性模式就能够体现其现实作用,而对指定对象做出规律性的监测。
在这样条件下所实行的监测,都属于静态监测。
这种监测模式通常都需要配备二台以上的接收机来提供信号传输顺畅的保障。
论GPS变形监测技术的现状与发展趋势摘要:伴随着科学技术的不断进步的同时,也促进了变形监测手段的快速更新。
而今,全球定位系统GPS,以其连续、实时、高精度以及全天侯测量等独特的优点,在各类变形监测技术中得以广泛应用。
但就目前现状来看,GPS变形监测技术仍然存在着一些不足。
本文就GPS变形监测技术在当前的运用现状及其发展趋势展开探讨。
关键词:GPS技术;变形监测;运用现状;发展趋势目前基于GPS技术变形监测正向多学科交叉的应用领域发展,监测对象涉及到地壳变形、地质灾害、高层建筑、水库大坝、矿山矿井、隧道工程、结构工程等。
同时,随着测绘、遥感、GPS、GIS等技术的快速发展,基于GPS技术变形监测也逐步的融入了RS、GIS等技术,大幅度提高了变形监测的便利性和准确性,变形监测技术方法也取得了日新月异的迅速发展。
本文阐述了GPS变形监测模式、数据处理方法及其存在问题,概述了目前主流的GPS变形监测技术现状,提出了基于3S技术、Web动态监测、四维可视化监测、移动终端监测的GPS变形监测未来发展趋势,为提高变形监测精度,实时动态监测奠定了重要基础。
1.GPS变形监测概述变形监测指的是对工程建筑物的地基沉降情况、发生位移以及整体的倾斜度等的变形状况进行监测。
其关键也在于捕捉变形的敏感部位,以及各观测周期间的变形观测点的变形信息。
变形监测过程中,如果其观测的变形在一定的限度之内,则被推断为正常变形情况,但是如果其变形超过了界定限度,就影响了建筑物的正常使用,预示将有可能带来安全危害。
故在这样的情况下我们可知道,变形观测是具有高精度要求的。
但是其高精度主要取决于建筑物设计中允许变形值的大小及其观测的目的。
2.GPS变形监测技术现状2.1在线实时分析系统在GPS、无线电传输及GIS,RS等技术不断缺的进步的情况下,在针对山体滑坡和区域性地壳变形、多层建筑的监测,着手创立实时的在线动态变形监测分析系统是一个非常重要且极为明智的选择。
大坝变形监测技术的发展与趋势分析随着全球工程建设的快速发展,大坝作为重要的水利工程设施之一,扮演着灌溉供水、发电和防洪等重要角色。
然而,大坝的变形与破坏可能导致巨大的灾难和损失,因此对大坝的变形监测显得尤为重要。
本文将从大坝变形监测技术的历史发展、现有技术及其优缺点,以及未来的趋势和挑战等方面进行分析。
一、大坝变形监测技术的历史发展大坝变形监测技术的起步可以追溯到上个世纪。
最早的方法主要是依靠人工观测和传统的测量设备,如水准仪、经纬仪等。
然而,这些方法存在着观测效率低、数据不够精确以及无法实时监测等问题。
随着电子技术的迅速发展,1980年代开始出现了基于电子技术的大坝变形监测仪器和设备,例如全站仪、倾斜测量仪等。
这些新型仪器不仅提高了观测效率,而且能够实现多参数的实时监测,为大坝变形监测奠定了技术基础。
二、现有的大坝变形监测技术及其优缺点1. 精密水准仪:精密水准仪是最常用的测量工具之一,具有监测精度高、稳定性好等优点。
然而,由于其需要人工操作和时间成本较高,无法实时监测,因此在大规模工程中的应用受到限制。
2. 全站仪:全站仪是一种先进的测量仪器,能够实现高精度的测量和实时监测。
其可以实现三维数据的采集和测量,适用于大规模坝体的变形监测。
然而,全站仪的成本较高,对操作人员的技术要求较高,且现场部署和数据处理相对复杂。
3. 遥感监测技术:遥感监测技术是通过无人机、卫星等平台采集图像数据,并利用图像处理算法来实现大范围区域的变形监测。
这种技术具有非接触性、高时空分辨率、可远程操作等优点。
然而,由于大坝变形通常发生在亚毫米甚至更小的尺度上,遥感监测技术在解决小尺度变形监测问题上还存在一定的局限性。
三、大坝变形监测技术的趋势和挑战1. 自动化与智能化:随着人工智能和自动化技术的快速发展,大坝变形监测技术也趋向于实现自动化和智能化。
例如,通过精密传感器和智能算法的结合,可以实现对大坝变形信息的自动采集和分析,提高监测效率,并及时预警潜在风险。
论变形监测技术的现状与发展趋势[摘要]随着现代科学技术的发展,变形监测技术也逐渐得到发展和广泛的应用。
变形监测是一项利用精密仪器和专业方法对发生形变的物体进行长时间的观察检测的工作。
同时也将对发生形变的物体做出相应的预测和分析。
变形监测技术主要是用来确定变形体的形状、大小以及发生变化的位置空间和时间,并且需要结合变形体的性质和地基情况后在做出相应的分析。
一般研究分析的变形体有建筑物、边坡、大坝、桥梁等,这些属于精密工程测量当中的变形体。
本文就是通过对一些最具代表性的形变体来浅谈分析形态检测技术的现状与发展趋势。
[关键词]变形监测发展趋势建筑物桥梁变形监测技术只要有地面观测检测技术、地下观测监测技术、对地观测监测技术。
进行变形监测的意义主要是检查各种变形体如各种工程建筑物和地质构造是否稳定以便更早地发现问题并给予及时的解决方法。
从科学性的角度出发,掌握好变形监测技术能够更好地帮助理解物体发生变形现象的机理甚至会关系到地壳的运动假说。
因而只有做好检测技术并将其传承发扬,才能更好地通过相关工程设计理论预测出变形体的发展趋势进而总结出完善的预报变形的方法。
1应用变形监测技术的范围1.1全球性的变形监测全球性的变形监测主要是针对地球的运动状况。
主要研究地极的移动,地球旋转速度和地壳板块的运动。
在很大程度上都与地壳运动家说有关。
1.2区域性的变形监测区域性的变形监测通过建立专用监测网,监测的是在板块交界处由于板块运动发生的地壳变形。
这类变形监测也会通过从国家控制网得到的定期更新的资料来研究地壳板块范围内的变形。
1.3局部性的变形监测局部性的变形监测针对的是局部地壳变形,对象可以是工程建筑物、滑坡体、煤矿等。
这些变形体发生的沉陷、水平移动、倾斜等现象都侧面体现出局部地壳的变形。
2变形监测的方法2.1大地测量方法较为传统的方法一般是常规大地测量的方法,通过一些专业工具测出所需的角度、边长、水准。
这种方法具有很大的灵活性,可以满足不同精度的要求,不同的外界条件和不同的变形体。
变形监测毕业设计【篇一:变形监测毕业论文】摘要随着经济和城市化进程的不断发展,建筑越来越呈现向多层、高层和超高层发展的趋势。
而多层及高层建筑在建造的过程中必然产生一定的水平或者垂直位移,严重者甚至会危及建筑的安全,造成国家和人民重大的经济损失。
因此,建筑物的变形监测与预报是建筑施工中的一个不可或缺的重要环节,也是测绘工程领域研究的热点问题之一。
变形监测是一种监测变形体安全性的重要手段,它通过实时获取变形体的动态位移信息来预警变形体的安危状况。
在测量工作的实践和科学研究的活动中,变形监测都占有重要的位置。
本文主要针对多层及高层建筑物,研究探讨建筑工程变形监测常用技术方法以及如何在保证建筑工程自身稳定的同时,有效控制建筑的变形以保证工程及周围环境安全的技术和方法。
总之,建筑变形监测己经成为建筑设计、监测、施工中的一项重要内容。
本文重点分析比较几种不同变形观测的方法,特别是建筑基坑变形、建筑沉降位移、水平位移、倾斜位移、沉降位移、挠度的变形监测。
关键词:建筑物、变形监测、建筑基坑变形、水平位移、倾斜位移、沉降位移、挠度abstractwith the continuous development of economy and city development, building more and more presents to multi-layer, high-rise and super high-rise development trend. and themulti-storey and high-rise buildings in the process of construction will have certain vertical or horizontal displacement, and even endanger the safety of buildings, caused significant economic losses to the country and the people. therefore, deformation monitoring and prediction of building is one of the most important aspects of building construction, and is also one of the hot issues in the field of surveying and mapping engineering. deformation monitoringis an important means of monitoring the deformation body safety, it gets the deformation body through real-time dynamic displacement information security warning of deformable body. in the practice of and scientific research on measurement of work activities, deformation monitoring plays an important role.in this paper, multi-storey and high-rise building, research building engineering deformation monitoring technology methods and how to ensure the construction itself at the same time, the deformation of the effective control of construction to ensure that the technology and method of construction safety and surrounding environment. in short, the building deformation monitoring has become a building design, construction, monitoring is an important content in. this paper focuses on the analysis and comparison of several different deformation observation method, especially in the construction of foundation pit deformation, building settlement displacement, horizontal displacement, tilt displacement, displacement, deflection deformation monitoring.keywords: building, building deformation monitoring, deformation of foundation pit, horizontal displacement, tilt displacement, displacement, deflection目录1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 本文研究的主要内容 (1)2建筑变形监测概述 (3)2.1 建筑变形监测 (3)2.2 建筑变形监测的必要性 (3)2.3 建筑变形监测的目的 (3)2.4建筑变形监测方案的设计 (4)2.4.1 设计的原则 (4)2.4.2 方案内容的制定 (4)3建筑基坑变形监测内容及方法原理 (4)3.1 工程概况 (5)3.2 变形监测的主要内容 (5)3.3 监测方法原理 (6)3.3.1 监测点水平位移测量 (6)3.3.2 围护结构侧向位移监测 (6)3.4 监测频率与资料整理提交 (8)3.4.1 监测初始值测定 (8)3.4.2 施工监测频率 (8)4 建筑沉降监测 (9)4.1 监测方法的分析与确定 (9)4.2 点位布设 (9)4.3 建立高程控制网施测 (11)4.4 观测技术要求 (11)4.5 沉降观测的数据处理 (11)5 建筑水平位移的变形监测 (12)5.1 测点布置和埋设 (13)5.2 平面控制网的建立和初始值的观测 (13)5.3 水平位移监测方法的分析和比较 (13)5.3.1 视准线法 (14)5.3.2 测小角法 (14)5.3.3 极坐标法 (14)5.4 本章结论 (16)6建筑变形监测新方法的研究 (17)6.1 变形监测新方法的提出 (17)6.2 三维坐标法基本原理 (17)6.3 工程实例 (19)6.4 本章结论 (19)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1绪论1.1引言20世纪80年代以来,我国建筑工程建设发展迅速,伴随着人民生活水平的提高以及人民群众数量的增加,建筑工程数量也在急剧增加,并向高层、超高层方向发展,技术上也有了长足的进步。
论变形监测技术的现状与发展趋势作者:熊伟钟伟来源:《城市建设理论研究》2013年第31期摘要:从地面、地下、空间三个方向文中综述了变形监测技术的应用现状及最新发展,并在变形监测领域的应用GPS 、三维激光扫描仪、测量机器人、D-InSAR等最新测绘技术的特点进行了分析。
随着网络通讯技术及现代GPS技术的发展,提出了以下观点:将逐步实现变形监测的数据获取自动化;将实现多层次集成化变形监测的设备;将实现网络化处理与分析变形数据。
关键词:测量机器人;GPS;三维激光扫描;D-InSAR中图分类号:P258 文献标识码:A促使变形监测手段快速更新的原因是现代科学技术的发展。
正逐步实现数字化、自动化、网络化的地下观测技术,它以测斜仪、沉降仪、应变计为技术代表;地面观测技术方面,由于测量机器人和三维激光扫描仪的出现,传统地面观测的效率极大的提高,地面观测自动化初步实现;空间观测技术方面, D-InSAR技术、机载激光雷达技术以及GPS技术逐步得到发展和应用;在通讯技术变形监测方面,卫星通讯、无线移动通讯技术、有线网络通讯的飞速发展,提供保障为形变信息的远程实时传输;随着上述技术的发展,逐步朝多技术、多层次、自动化的监测体系方向发展着现代变形监测技术。
一、地下观测技术地下监测观测技术指监测岩土结构体及内部变形的技术。
常用的观测仪器主要有测斜仪、位移计、沉降仪、测缝计、垂线坐标仪、引张线、多点变位计和应变计等。
传统的位移监测设备常用电容式、电阻式、电感式、压电式等传感器,易受电磁干扰,且故障概率高。
进行变形监测中数据的输入利用光纤传感器,具有数据传输容量大,不受电磁干扰,且传播距离远等优点,变形监测的可以应用远距离测控。
该技术无法使用不能连接光纤的布设点。
目前常用的形变监测光纤传感器的主要指标如下表1 所示。
表1传感器用于变形监测光纤的主要技术指标二、地面变形监测技术测量机器人和激光三维扫描技术的出现,改变了传统地面观测技术以水准仪、经纬仪、全站仪等为主测量效率低,自动化程较差的局面。
现代变形监测技术的发展与展望随着现代科学技术的发展,变形监测的技术手段,逐渐形成多层次、多视角、多技术、自动化的立体监测体系。
以RTS(自动全站仪、测量机器人)为代表现代测量技术,逐步取代以经纬仪、全站仪为代表的常规测量技术,成为主要的地面监测技术手段。
以测斜仪、分层沉降仪、光纤传感器等为代表的地下观测监测技术,已实现数字化、自动化。
以GPS(全球定位系统)、差分干涉合成孔径雷达(D-InSAR)技术和机载激光雷达技术为代表空间对地观测技术,正逐步得到发展和应用。
同时有线网络通讯、无线移动通讯、卫星通讯等多种通讯网络技术的发展,为工程变形监测信息的实时远程传输提供可靠的通讯保障。
在监测分析方面,利用GIS的数据管理与分析功能而开发的专家系统对采集到的各种大量信息进行有效快速分析与处理。
1.地面观测监测技术在地面上设站,测量变形体的变化,通称地面观测监测技术。
主要以经纬仪、全站仪、引张线、激光扫描仪、摄影测量等技术为主。
目前地面观测技术的主要发展为、测量机器人和激光三维扫描技术。
1.1 自动全站仪监测技术1.1.1 自动全站仪的特点自动全站仪俗称测量机器人(Robotic Total Station System),里面除了一般电子全站仪的电子电路、光学系统、软件系统以外,还有两个最重要的装置,自动目标照准传感装置和提供动力的两个步进马达。
目标照准传感装置,一般采用内置在全站仪中的CCD阵列传感器,该传感器可以识别被反射棱镜返回的红外光,CCD判别接受后,马达就驱动全站仪自动转向棱镜,并实现自动精确照准。
CCD识别的是不可见红外光,它能够在夜间、雾天甚至雨天(保证镜面无雨水)进行测量。
基于上述特点利用测量机器人可实现常规监测网测量的自动化。
1.1.2 自动全站仪监测系统的构成方式针对不同的监测对象和要求,自动全站仪可组成以下的监测方式。
移动式监测方式,利用短通讯电缆(1~2米)将便携计算机与全站仪连接,由便携机自动控制全站仪进行测量;或者直接将控制软件安装在自动全站仪内部,控制全站仪测量。
《基于物联网的桥梁变形监测技术的研究》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展,其在各个领域的应用越来越广泛。
桥梁作为重要的交通基础设施,其安全性和稳定性直接关系到人民的生命财产安全。
因此,对桥梁的变形监测技术的研究显得尤为重要。
本文将探讨基于物联网的桥梁变形监测技术的研究,以期为桥梁的安全监测提供新的思路和方法。
二、物联网技术在桥梁变形监测中的应用物联网技术通过传感器、网络通信、云计算等技术手段,实现对物体的实时监测和数据分析。
在桥梁变形监测中,物联网技术的应用主要体现在以下几个方面:1. 传感器技术传感器是物联网技术的核心,通过安装在桥梁各个部位的传感器,可以实时监测桥梁的变形情况。
例如,可以通过应变计、位移计等传感器,对桥梁的应力、位移等参数进行实时监测。
同时,利用无线传输技术,将监测数据传输到数据中心进行分析和处理。
2. 网络通信技术网络通信技术是实现物联网数据传输的关键。
在桥梁变形监测中,通过网络通信技术,将各个传感器采集的数据传输到数据中心,实现数据的实时共享和远程监控。
同时,网络通信技术还可以实现多部门、多单位的协同作业,提高监测效率和准确性。
3. 云计算技术云计算技术是实现大数据存储和分析的关键。
在桥梁变形监测中,通过云计算技术,可以对海量监测数据进行存储、分析和处理,为桥梁的安全评估和预警提供支持。
同时,云计算技术还可以实现数据的共享和协同,提高监测工作的效率和准确性。
三、基于物联网的桥梁变形监测技术的优势基于物联网的桥梁变形监测技术具有以下优势:1. 实时性:通过传感器和网络通信技术,实现数据的实时采集和传输,为桥梁的安全监测提供实时数据支持。
2. 准确性:通过高精度的传感器和数据分析技术,提高监测数据的准确性和可靠性,为桥梁的安全评估提供准确依据。
3. 智能化:通过云计算和人工智能等技术手段,实现数据的智能分析和处理,提高监测工作的智能化水平。
4. 协同性:通过网络通信和云计算等技术手段,实现多部门、多单位的协同作业,提高监测效率和准确性。
使用最新测绘技术进行建筑物变形监测与分析在建筑行业中,一项重要的工作是对建筑物进行变形监测与分析。
随着科技的不断进步,最新的测绘技术被应用于建筑物的变形监测,为建筑工程师和设计师提供了全新的视角和解决方案。
本文将探讨使用最新测绘技术进行建筑物变形监测与分析的重要性和应用。
首先,使用最新测绘技术进行建筑物变形监测与分析可以提供精确的数据和信息。
传统的变形监测方法主要依赖人工观察和手动测量,存在一定的误差和不确定性。
而新兴的测绘技术,如全站仪、三维激光扫描仪和无人机航测等,能够通过高精度的测量和数据采集,对建筑物的变形情况进行准确的记录和分析。
这些技术不仅能够实时监测建筑物的位移和形变,还可以生成3D模型和点云数据,为工程师和设计师提供更多的信息和依据。
其次,使用最新测绘技术进行建筑物变形监测与分析可以提高施工质量和安全性。
建筑物的变形往往是由于施工不合理或土壤沉降等因素导致的。
通过及时监测和分析建筑物的变形情况,可以发现潜在的问题并采取相应的措施。
比如,在施工过程中使用全站仪实时监测建筑物的位移,可以及时发现并调整施工方法,避免不均匀沉降导致的建筑物变形。
这样可以保证建筑物的施工质量和安全性,减少事故的发生。
此外,使用最新测绘技术进行建筑物变形监测与分析还可以为建筑物的维护和修复提供重要的依据。
随着时间的推移,建筑物往往会发生一定程度的变形。
通过定期监测和分析建筑物的变形情况,可以了解其变形过程和趋势,并及时采取维护和修复措施。
比如,通过使用三维激光扫描仪对建筑物进行扫描和记录,可以生成建筑物的数字化模型和点云数据。
这些数据可以与建筑物的原始设计图纸进行对比,发现变形的位置和程度,为维护和修复提供重要参考。
最后,使用最新测绘技术进行建筑物变形监测与分析还可以促进建筑行业的创新和发展。
随着测绘技术的不断更新和发展,建筑行业也在不断探索和应用新的技术和方法。
比如,无人机航测技术的出现,为建筑物的变形监测和分析提供了全新的解决方案。
GPS技术在变形监测中的应用及发展趋势[摘要]GPS作为一项较为先进的全球定位系统,其实时性、连续性、高度精准性、测量全天进行以及自动化程度之高成为了当下各监测系统运用较为广泛的一项监测技术。
传统的测量学中,地球动力学和大地测量学是变形测量中不可动摇的两项理论基础,无论是灾害测量还是普通的工程测量,GPS技术的应用由于其不受到环境的局限性和测量工具使用不便等情况,从而在变形监测的领域大放手脚。
本文将结合笔者的工作经验,简要的介绍一下变形监测中GPS技术的应用操作,并对其今后在该领域的发展趋势做出讨论。
[关键字]GPS技术变形监测应用状况未来发展0前言通过相关的专家部门的不懈研究,滑坡、地震、桥梁垮塌以及堤坝溃决等自然灾害在爆发前,灾难爆发区域多少都会产生一定的形变,上述几项自然灾害是近些年里发生较为频繁的灾难类型,正因如此,变形监测的研究成为了当下全世界所共同瞩目的一项重要内容。
建筑逐渐倾向于高层化的发展,滑坡、地震等地质灾害又频繁发生,都凸显了深入研究变形监测项目的必要性。
而现代科技的发展和进步,使得人们逐步提高了对变形监测的基础要求,从而促进了相关监测技术的发展。
GPS技术能够对目标进行全方位、全天化的定位监测,同时提供高精度的三维坐标定点,测站之间也不存在通视要求,所以现如今被广泛应用1各种变形监测技术的应用情况特殊变形测量、常规大地测量、摄影测量测量以及GPS技术是变形监测中常常采用的一些测量手段,早在20世纪80年代时期,我国的变形监测都是采取常规大地测量和特殊变形测量相结合的方式来完成任务的,但是由于其作业强度太大,在测量进行的过程中又比较容易受到环境的影响,所提供的变形测量数据只停留于相对和局部的方面,所以其使用频率在逐渐降低。
航空摄影测量技术和地面摄影测量技术是摄影测量技术所包含的两大内容,就目前状况而言,大坝、桥梁、隧道、滑坡、高层建筑以及结构工程的变形监测方面都应用到了摄影监测技术,毫米级别的监测精度使得摄影监测技术得到了技术人员的认同,然而在实际应用的过程中,摄影测量技术不能与测量对象相隔距离过大,并且在设备方面的要求也较高,所以这种监测技术的应用还不是特别普及。
毕业论文--现代变形监测的技术分析与发展趋势现代变形监测技术:现状分析与未来发展趋势
摘要:
随着现代工程建设的飞速发展,变形监测技术的需求日益增长。
本文首先分析了现代变形监测技术的发展现状,然后讨论了新的监测技术在变形监测中的应用,最后预测了变形监测技术的发展趋势。
研究结果表明,现代变形监测技术正朝着自动化、网络化、多层次的方向发展。
一、引言
变形监测是工程建设中的重要环节,对于保障工程安全、预防灾害具有重要意义。
随着现代科技的发展,变形监测技术也在不断进步。
本文旨在深入分析现有的变形监测技术,探讨新型技术在变形监测中的应用,并展望未来的发展趋势。
二、现代变形监测技术的发展现状
现代变形监测技术已经从传统的手动测量和定性描述转向自动化、定量测量和数据分析。
其中,空间信息和近景摄影测量为变形监测提供了新的技术手段。
这些技术能够实现大范围、高精度的数据获取和处理,极大地提高了变形监测的效率和精度。
此外,基于GIS的变形监测数据管理和分析也得到了广泛应用。
GIS能够实现数据的集成、可视化与分析,为研究人员提供强有力的决策支持。
三、新型技术在变形监测中的应用
随着科技的不断发展,新型的变形监测技术也在逐步得到应用。
其中,基于近景摄影测量的三维激光扫描技术和基于GPS的自动化监测系统是最具代表性的两种技术。
近景摄影测量结合了传统的摄影测量和计算机视觉技术,可以实现大范围、高精度的数据获取和处理。
三维激光扫描技术则可以获取高精度的三维地形数据,对建筑物等对象的变形进行精确分析。
GPS技术则以其高精度、高效率的优点,广泛应用于自动化监测系统中。
通过接收GPS信号并处理分析,可以实现对建筑物的实时、自动化监测。
四、未来变形监测技术的发展趋势
随着科技的不断发展,未来变形监测技术将进一步实现自动化、网络化和多层次化。
具体来说,以下几个方面值得期待:
1.自动化:未来的变形监测将更多地依赖自动化设备和技术,
如自动测量机器人、智能传感器等,以实现数据的自动获
取、处理和分析。
2.网络化:通过网络技术,可以实现数据的实时传输和处理,
提高监测的效率和精度。
同时,网络化还可以实现多部门、多人员之间的数据共享和协同工作。
3.多层次化:未来的变形监测将不仅关注宏观层面的整体变
形情况,还将深入到微观层面的局部变形和影响因素。
这
种多层次化的监测体系将有助于更全面地了解变形情况,
为决策提供更丰富的信息支持。
4.智能化:通过人工智能和大数据技术,可以对海量的监测
数据进行深度挖掘和分析,实现更精准的变形预测和灾害预警。
同时,智能化技术还可以提高监测设备的自主性和适应性,更好地应对复杂多变的工程环境。
五、结论
随着现代科技的不断进步,变形监测技术也在不断发展。
本文通过对现有技术的分析和新型技术的应用探讨,展望了未来变形监测技术的发展趋势。
未来,现代变形监测技术将进一步实现自动化、网络化和多层次化,为工程建设提供更全面、精准的数据支持。