第一篇：測量機器人在變形監(jiān)測中的應用

測量機器人在變形監(jiān)測中的應用

四川永鴻測繪有限公司 劉有勝

【摘要】近些年來，隨著科技的快速發(fā)展，測量機器人的應用也越來越多。其技術發(fā)展也越來越先進。測量機器人具有全時工作、偶然誤差影響小的特點。在危險的環(huán)境里面應用廣泛。隨著市政建設發(fā)展加速、大型基礎設施建設、精密安裝工程的快速發(fā)展。測量機器人將會產(chǎn)生更廣的應用。這其中就主要體現(xiàn)在變形監(jiān)測方面。1.測量機器人

現(xiàn)在的測量機器人實際上是一臺自動全站儀。它主要包括坐標系統(tǒng)、操縱器、換能器、計算機和控制器、閉路控制傳感器、決定制作、目標捕獲和集成傳感器等幾大部分。這其中最關鍵的技術應該屬于操縱器。操縱器主要實現(xiàn)控制機器人的自動獲取數(shù)據(jù)以及獲取數(shù)據(jù)是的設備狀態(tài)。

測量機器人的坐標系統(tǒng)為球面的坐標系統(tǒng)，在水平面上可以實現(xiàn)360度、縱坐標范圍內180度的范圍內尋找目標。這個只是理想的狀態(tài)。除去機器人基座部分以及觀測距離內的傾角范圍。實際縱向一般在130度左右。

操縱器控制機器人的旋轉。包括水平的和垂直的旋轉。由計算機控制器和閉路控制傳感器來傳達指令給操縱器。操縱器按照指令完成旋轉。

決定制作主要用于發(fā)現(xiàn)目標, 如采用模擬人識別圖像的方法(稱試探分析)或對目標局部特征分析的方法(稱句法分析)進行影像匹配?，F(xiàn)在大部分的做法是在目標上設置一定數(shù)量的棱鏡。用棱鏡替代觀測目標。

目標獲取用于精確地照準目標, 常采用開窗法、閥值法、區(qū)域分割法、回光信號最強法以及方形螺旋式掃描法等；集成傳感器包括采用距離、角度、溫度、氣壓等傳感器獲取各種觀測值。由影像傳感器構成的視頻成像系統(tǒng)通過影像生成、影像獲取和影像處理, 在計算機和控制器的操縱下實現(xiàn)自動跟蹤和精確照準目標, 從而獲取物體或物體某部分的長度、厚度、寬度、方位、2 維和3 維坐標等信息, 進而得到物體的形態(tài)及其隨時間的變化。2.變形監(jiān)測

變形監(jiān)測主要涉及大型的水利工程、工程實施中的精密工程、地質災害、水文變化等方面。最常見的主要為大型水利工程以及地址災害監(jiān)測。特別是近年來四川地質災害、地震頻發(fā)。這方面的應用較為廣泛。

根據(jù)《工程測量規(guī)范GB 50026-2007》，變形監(jiān)測是指對建構筑物及其地基、建筑基坑或一定范圍內的巖體及土體的位移、沉降、傾斜、撓度、裂縫和相關影響因素（如地下水、溫度、應力應變等）進行監(jiān)測，并提供變形分析預報的過程。

變形監(jiān)測的內容，應根據(jù)變形體的性質和地基情況決定。對水利工程建筑物主要觀測水平位移、垂直位移、滲透及裂縫觀測，這些內容稱為外部觀測。為了了解建筑物(如大壩)內部結構的情況，還應對混凝土應力、鋼筋應力、溫度等進行觀測，這些內容常稱為內部觀測，在進行變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理時，特別是對變形原因做物理解釋時，必須將內、外觀測資料結合起來進行分析。3.學習測量

任何智能的設備均需要有一定的規(guī)則，就比如說計算機的運行。必須有一個規(guī)范的操作系統(tǒng)。測量機器人也一樣，在機器人正式開始工作之前。應該為機器人設計一套符合觀測目標及目的的一套完整性較強的觀測規(guī)則。這就需要進行學習測量。

學習測量字面上的意思就是學習如何對目標進行觀測以及如何觀測最省時省力、最科學、精度最高。就算是一個人也需要進行學習測量。

學習測量為以后的重復觀測制定了一個全面的完善的觀測規(guī)則。

按照學習測量取得的成果，對機器人進行相關的參數(shù)設置。按照相關的參數(shù)以及觀測目的設置操縱器的旋轉方案。比如觀測間隔、觀測方法、數(shù)據(jù)備份、主要的觀測方向等。4.機器人配置

為了順利的完成整個的觀測任務，必須給機器人以后勤保障：

第一：電源問題，大部分的變形觀測項目均為野外。要保證機器人有穩(wěn)定持續(xù)的地理供應。在電力故障時應該有相應的保障機制，比如啟動后備電源UPS或者是備用電力線路供應。

第二;由于變形觀測是一項長期的數(shù)據(jù)觀測，會產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)量。應該有完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。最好提供無線方式的數(shù)據(jù)傳輸。實時對數(shù)據(jù)進行管理?；蛘呤怯袀溆糜脖P。

第三：應該有完善的機器人安裝環(huán)境。機器人安裝臺座應該是穩(wěn)定的，其觀測環(huán)境應該有避雷、避雨的相關設施。5.獲取數(shù)據(jù)

主要有有線的無線方式獲取機器人重復觀測獲取的數(shù)據(jù)。準確記錄觀測值的時間點。因為變形觀測主要的目的就是對各個時間段的數(shù)據(jù)進行分析處理，建立相對應的模型，然后對變形值進行相關的分析。

有線方式：在較短的距離內可以采用有線方式進行數(shù)據(jù)傳輸，可以手動下載數(shù)據(jù)。也可以自動的按時間進行數(shù)據(jù)下載。這種方式獲取數(shù)據(jù)效率比較高。但是受數(shù)據(jù)傳輸線長度的限制。

無線方式：可以采用CDMA、GSM、GPRS等方式進行數(shù)據(jù)傳輸。這種方式理論上來說沒有距離的限制。但是受天氣、信號干擾等的影響。數(shù)據(jù)傳輸效率不高。安全性能也不高。6.結論

測量機器人可以實現(xiàn)全天候、危險環(huán)境、測量數(shù)據(jù)誤差一致等特性。在變形觀測中具有重大的實際應用意義。能夠獲取大量的短時間內的重復數(shù)據(jù)。并且其獲取的數(shù)據(jù)相對誤差均一致?？梢源蟠筇嵘鈽I(yè)觀測的精度及進度。測量機器人屬于一個特定的裝備。其裝備本身的精度以及配套設備的質量將決定該設備的性能。比如：在外業(yè)觀測中，因條件限制。機器人的電源解決方案，機器人本身存儲數(shù)據(jù)的能力等都將制約機器人的測量工作。

第二篇：變形監(jiān)測技術與應用教學大綱

《變形監(jiān)測技術與應用》教學大綱

課程名稱(英文)：變形監(jiān)測技術與應用（Deformation monitoring technique and its application）

課程代碼：0806A06 課程類別：專業(yè)主干課程 學 時：34學時 學 分：2學分 考核方式：考試

適用對象：2009級攝影測量與遙感?？茖I(yè)

一、課程簡介

本課程是測繪工程專業(yè)學生的一門專業(yè)必修課。本課程結合具體工程建筑物的變形監(jiān)測的要求和特點，詳細介紹建筑物變形監(jiān)測的理論、技術、方法和儀器等內容，對變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)分析方法和處理技術也作了系統(tǒng)的介紹。通過本課程的學習，學生能較熟練地解決各種工程建筑物的變形監(jiān)測問題，具備處理和分析監(jiān)測數(shù)據(jù)的基本能力。本課程授課一學期，每周3學時，總計為34學時。

二、教學目的及要求

本課程主要教學目的在于使學生了解安全監(jiān)測的目的與意義及引起建筑物變形的因素；了解建筑物垂直位移的常用觀測方法和特點；了解建筑物水平位移測量的常用方法和要求；了解常用傳感器的工作原理及其特性；了解變形監(jiān)測自動化系統(tǒng)的布設方法；了解我國自動化監(jiān)測技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢；了解變形監(jiān)測資料分析的基本內容和要求。掌握回歸分析法、方差分析與逐步回歸分析的原理；了解安全監(jiān)控專家系統(tǒng)的基本結構、原理和要求，三、教學重點及難點

教學重點： 變形監(jiān)測的目的和意義以及引起建筑物變形的因素，掌握各種工程建筑物的變形監(jiān)測內容、監(jiān)測方法和監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理能力。

教學難點：變形監(jiān)測資料的分析、變形監(jiān)測自動化系統(tǒng)的布設方法、監(jiān)控專家系統(tǒng)的基本結構、原理。

四、與其它課程的關系

先修課程：《控制測量學》、《數(shù)字測圖原理與方法》、《測量平差》、《工程測量學》 等課程。

五、教學內容

第1章 概述（2學時）

本章主要教學內容： 1.1 變形監(jiān)測的目的與意義 1.2 變形監(jiān)測的主要內容 1.3 變形監(jiān)測的精度和周期 1.4 變形監(jiān)測系統(tǒng)設計 1.5 變形監(jiān)測技術進展

本章教學目的及要求：掌握變形監(jiān)測的目的和意義、變形監(jiān)測的主要內容以及變形監(jiān)測的精度和周期、變形監(jiān)測系統(tǒng)設計。

本章教學重點及難點：變形監(jiān)測的主要內容、變形監(jiān)測的精度和周期、變形監(jiān)測系統(tǒng)設計。

第2章 沉降監(jiān)測技術（4學時）

本章主要教學內容： 2.1 概述

2.2 精密水準測量 2.3 精密三角高程測量 2.4 液體靜力水準測量

本章教學目的及要求：掌握精密水準測量、精密三角高程測量的觀測方法實施方法。

本章教學重點及難點：精密水準測量、精密三角高程測量。

第3章 水平位移監(jiān)測（6學時）

本章主要教學內容： 3.1 概述 3.2 交會法觀測 3.3 精密導線測量 3.4 全站儀觀測 3.5 視準線測量 3.6 引張線測量 3.7 垂線測量 3.8 激光準直測量

本章教學目的及要求：掌握交會法觀測、精密導線測量、全站儀觀測技術、視準線測量、引張線測量、垂線測量、激光準直測量的方法。

本章教學重點及難點：交會法觀測、精密導線測量。

第4章 建筑物內部監(jiān)測（4學時）

本章主要教學內容： 4.1 內部位移監(jiān)測 4.2 應力／應變監(jiān)測 4.3 地下水位及滲流監(jiān)測 4.4 撓度監(jiān)測 4.5 裂縫監(jiān)測 4.6 光纖監(jiān)測技術

本章教學目的及要求：掌握建筑物內部位移監(jiān)測、應力／應變監(jiān)測、地下水位及滲流監(jiān)測、撓度監(jiān)測、裂縫監(jiān)測的方法及工程應用。

本章教學重點及難點：應力／應變監(jiān)測、撓度監(jiān)測、光纖監(jiān)測技術。

第5章 GPS在變形監(jiān)測中的應用（4學時）

本章主要教學內容： 5.1 概述

5.2 GPS定位基本原理 5.3 GPS實時監(jiān)測技術 5.4 GPS一機多天線監(jiān)測技術 本章教學目的及要求：GPS定位在變形監(jiān)測中的應用方法以及GPS一機多天線監(jiān)測技術在工程變形監(jiān)測中的應用。

本章教學重點及難點：GPS一機多天線監(jiān)測技術。

第6章 自動化監(jiān)測技術（4學時）

本章主要教學內容： 6.1 概述

6.2 自動化監(jiān)測系統(tǒng)設計

6.3 通用分布式測量控制單元(MCU)原理及應用 6.4 安全監(jiān)測自動化系統(tǒng)設計示例

本章教學目的及要求：了解常用傳感器的工作原理及其特性，了解變形監(jiān)測自動化系統(tǒng)的布設方法。了解我國自動化監(jiān)測技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

本章教學重點及難點：自動化監(jiān)測系統(tǒng)設計、通用分布式測量控制單元(MCU)原理及應用。

第7章 監(jiān)測資料的整編與分析（4學時）

本章主要教學內容： 7.1 監(jiān)測資料的整編 7.2 監(jiān)測資料的分析 7.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)的預處理

本章教學目的及要求：了解變形監(jiān)測資料分析的基本內容和要求。掌握回歸分析法、方差分析與逐步回歸分析的原理。了解大壩安全監(jiān)測的幾種常用監(jiān)控模型，掌握利用原型監(jiān)測數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計模型的基本方法。了解確定性模型與混合模型的建立原理。

本章教學重點及難點：監(jiān)測資料的分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)的預處理。

第8章 變形監(jiān)測數(shù)學模型及應用（6學時）

本章主要教學內容： 8.1 概述

8.2 統(tǒng)計模型的建立 8.3 灰色系統(tǒng)分析模型 8.4 時間序列分析模型

本章教學目的及要求：掌握常用統(tǒng)計模型的建立和分析方法。本章教學重點及難點：灰色系統(tǒng)分析模型、時間序列分析模型。

六、教材及參考書

1、教材：

《變形監(jiān)測技術與應用》，岳建平，田林亞 主編，國防工業(yè)出版社，2007

2、教學參考書：

①《變形監(jiān)測技術與應用》，伊曉東 等主編，黃河水利出版社，2007 ②《變形監(jiān)測新方法及其應用》，何秀鳳 著，科學出版社，2007 ③《工程安全監(jiān)測技術》，劉大義，胡建忠 主編，水利水電出版社，2007 ④《動態(tài)變形觀測與預報》，欒元重，呂法奎，班訓海 編著，中國農(nóng)業(yè)科學出版社，2007 執(zhí)筆人：張兵 審核人：田建文 審批人：趙旭陽

第三篇：總結 變形監(jiān)測

總結

通過過去的六周對《變形監(jiān)測技術及應用》的學習，讓我對變形監(jiān)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(jiān)測等的概念。并且對變形監(jiān)測所涵蓋的范圍，對變形監(jiān)測的對象、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(jiān)測兩大類的監(jiān)測方法、變形監(jiān)測點和變形監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的方法與變形監(jiān)測網(wǎng)的穩(wěn)定性分析。雖然在變形監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的方法與變形監(jiān)測網(wǎng)的穩(wěn)定性分析學習的不是很透徹，但是也是有了很深刻印象。同時還了解了一下變形監(jiān)測技術發(fā)展史。

變形監(jiān)測中主要分為：工程建筑物變形的監(jiān)測、基坑工程施工監(jiān)測、邊坡工程變形監(jiān)測、橋梁變形觀測。而變形監(jiān)測的種類也分成了水平位移監(jiān)測、垂直位移監(jiān)測、傾斜觀測、撓度觀測、裂縫觀測、擺動和轉動觀測，以及其具體監(jiān)（觀）測設計和方法等種類。并且通過幾次室外的實習，深刻的學習到了什么是垂直位移監(jiān)測，知道了如何將理論應用到實際中。更加認識到了變形監(jiān)測的重要性。此外通過對邊坡工程變形監(jiān)測的學習，我學習到了邊坡工程監(jiān)測的目的、監(jiān)測特點、內容、技術手段、方案審計以及最后的工作施工和監(jiān)測資料匯總分析。并且通過老師的講解，也知道到了一些書本上沒有提到的注意事項，以及老師在以往的工作時的經(jīng)驗總結。同時也學習到了，一些比較陌生的測繪術語，像基坑工程監(jiān)測，知道了他的概念，監(jiān)測意義、方法等。真的是受益匪淺啊！

即使對這門課程只有六周的學習，但感覺學到的東西真的很多。認識到了變形監(jiān)測在測量中有著不可動搖的地位。雖然在這學習中會遇到不少的問題，但通過看書以及上網(wǎng)查詢資料，還是將他們打敗了。無論將來是否會從事有關方面的工作，但這次短暫的學習必將會成為我一筆非常寶貴的財富。

第四篇：變形監(jiān)測技術報告

時代廣場項目變形觀測

技 術 報 告

遼寧科技大學測繪教研室

2010年11月

報告編寫人：***

基坑支護監(jiān)測方案 工程概況及周圍環(huán)境

1.1工程概況

基坑尺寸約100x100m。

該工程主體建筑由遼寧科技大學建筑設計研究院設計，主樓24層，其余范圍均為全地下室，地下室計3層，設計±0.000標高相當于黃海高程7.950m，地下三層各部分的樓板標高均有錯位，基礎底板板面標高分別為-13.050，地下二層板面標高分別為-9.850，地下一層板面標高為-6.650，地下室頂板標高分別為-1.850。主樓基礎的承臺厚度一般為2m，底板厚度0.9m；其余范圍基礎的承臺厚度一般為1.55m，底板厚度0.8m。工程樁采用鉆孔灌注樁，自然地坪及周邊道路人行道的絕對標高在6.670m～7.770m之間變化，設計分別取7.100m及7.800m作為設計室外地坪標高，綜合考慮地下室基礎及墊層厚度后：該基坑設計開挖深度分別為13m、13.55m、13.9m、14.25m。為有效控制基坑的變形，沿豎向設置三道鋼筋混凝土支撐。1.2 周圍環(huán)境

本工程地下室南側部分地下室外墻距離千山路道路邊線最近處約18m，千山路下埋設有大量的市政、電力、煤氣管道，但距離基坑均比較遠。

基坑東側為千山街，地下室距離千山街道路邊線約13m，路下埋有電纜、煤氣、自來水、雨水、污水等管線。

基坑西側為小學教學樓，4層框架，地下室距離學校建筑最近處約13m，距離學校圍墻約11.6m。

方案依據(jù)及技術標準

(1)遼寧科技大學建筑設計研究院《時代廣場基坑支護設計說明》；(2)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99)；(3)《建筑基坑工程技術規(guī)范》（YB9258-97）；(4)《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ/T8-97)； 監(jiān)測目的及內容

3.1測試目的

在基坑施工過程中，只有對基坑支護結構、基坑周圍的土體和相鄰的構筑物進行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測，才能對基坑工程的安全性和對周圍環(huán)境的影響程度有全面的了解，以確保工程的順利進行，在出現(xiàn)異常情況時及時反饋，并采取必要的工程應急措施，甚至調整施工工藝或修改設計參數(shù)。

基坑監(jiān)測的目的如下：

(1)檢驗設計所采取的各種假設和參數(shù)的正確性，指導基坑開挖和支護結構的施工。

(2)確?；又ёo結構和相鄰建筑物的安全。

(3)積累工程經(jīng)驗，為提高基坑工程的設計和施工的整體水平提供依據(jù)。3.2測試內容

根據(jù)本工程的具體情況，依據(jù)有關規(guī)范的規(guī)定和圍護設計方案及業(yè)主對施工監(jiān)測工作的要求，對以下方面進行監(jiān)測：

(1).基坑周圍環(huán)境監(jiān)測：主要包括周圍建筑物及道路的沉降等，共布置24個測點(S1～S24)； 4 監(jiān)測儀器與測點的埋設

(1)測點埋設：測點應選在建筑物的墻角、人行道路等處。在設計位置使用電錘埋設一沉降監(jiān)測標點，如埋設不便，也可用紅漆標記。

(2)儀器：采用日本拓普康儀器有限公司生產(chǎn)的NI005A型水準儀。

(3)監(jiān)測：按三等水準要求測量。

5監(jiān)測工期與監(jiān)測頻率

在導墻施工前做好周圍各環(huán)境監(jiān)測點的設置并取得原始數(shù)據(jù)，基坑開挖前埋設好所需的已知點，并取得原始數(shù)據(jù)。

(1)周圍環(huán)境監(jiān)測應貫穿于地下室施工全過程，在導墻施工前對周圍環(huán)境作一次全面的普查，記錄好最初的原始觀測數(shù)據(jù)，以便與基坑工程中監(jiān)測結果進行比較。導墻及地下連續(xù)墻施工時一周觀測一次，在土方開挖期間每3天觀測一次，其余間隔5天1次。

(2)其它監(jiān)測項目挖土期間每天觀測一次，當測試項目的數(shù)據(jù)到達警戒值附近或數(shù)據(jù)波動起伏較大時，則加密觀測次數(shù)，必要時進行不間斷的連續(xù)觀測。監(jiān)測資料整理與成果分析

6.1 監(jiān)測資料整理與成果分析

監(jiān)測資料整理與成果分析，對沉降、水平位移等進行資料整理與分析，直接制圖打印?，F(xiàn)場提供以下數(shù)據(jù)：

(1)沉降：地下連續(xù)墻墻頂、支撐立柱及周圍環(huán)境監(jiān)測點的沉降和沉降速率(2)水平位移：地下連續(xù)墻墻頂各測點的水平位移和水平位移速率；墻、土體的最大水平位移、位移速率及最大水平位移深度，遇位移速率超過報警值時，還提供水平位移與深度關系曲線、水平位移時程曲線。6.2提交的即時報告和監(jiān)測報告

觀測數(shù)據(jù)當天填入規(guī)定的記錄表格，并提供即時報告給設計、監(jiān)理及施工單位?；油谕潦┕ら_始后，每一周提供基坑開挖一周監(jiān)測階段總結報告，具體內容包括一周時間內所有監(jiān)測項目的發(fā)展情況，內力或變形最大值以及最大值位置。監(jiān)測過程中如測量值大于控制值時，應及時通知建設、監(jiān)理、設計及施工等單位以便采取應急補救措施。

基坑監(jiān)測結束后提交監(jiān)測報告，其內容包括工程概況、遵循的標準文件及技術要求、測試目的與內容、測試儀器及測試方法、資料整理及成果分析、結論及建議等。質量保證和控制

7.1質量保證

(1)在時代廣場基坑開挖監(jiān)測工程中嚴格遵守《建筑基坑支護技術規(guī)程》等有關規(guī)范標準的要求，確保質量。

(2)派熟悉儀器使用方法和性能的測試人員進場，并嚴格按相應的操作規(guī)程進行操作。

(3)進場前做好儀器設備的標定工作，各監(jiān)測項目在基坑開挖前應測得初始值，且初始值的測試不得少于兩次?；娱_挖施工前提供以下資料給各有關單位：

1）監(jiān)測項目各測試點的平面布置圖及剖面布置圖；

2）各監(jiān)測項目所采用的各測試儀器的型號、規(guī)格及各測試儀器和元件的標定資料； 3）各監(jiān)測項目的初始數(shù)據(jù)。

(4)監(jiān)測人員接甲方通知二天內進場，并服從工程總進度需要。(5)監(jiān)測人員必須對數(shù)據(jù)的準確性負責，測試完畢后應簽字備查。(6)監(jiān)測數(shù)據(jù)應及時校核，如有異常應查找原因，及時采取措施。7.2技術指標

現(xiàn)場監(jiān)測嚴格按下列控制標準進行控制：(1)環(huán)境監(jiān)測：

測點允許沉降值待商定。

(2)地下連續(xù)墻墻體沿深度的水平位移監(jiān)測：

預警值：水平位移30mm,水平位移速率5mm/天。(3)土體水平位移監(jiān)測：

預警值：水平位移40mm,水平位移速率5mm/天。

(8)其它監(jiān)測項目控制標準：數(shù)值不出現(xiàn)急劇變化。

在施工期間，若上述控制標準中有一項標準未達到滿足,應立即通知業(yè)主及監(jiān)理公司，并密切配合業(yè)主、監(jiān)理公司及設計，提出合理化的建議措施，以保證工程安全順利施工。業(yè)主與施工單位應提供的配合要求

(1).協(xié)調環(huán)境監(jiān)測點的保護；

(2).負責基坑內外地下水位測點的放樣；協(xié)調做好水位測點的保護；

(3).負責基坑水平支撐內鋼筋計埋設點的放樣；負責墻體試驗段的放樣； 9文明生產(chǎn)與安全生產(chǎn)

從安全教育、安全防范、安全措施、安全保護等方面按有關規(guī)定，認真做好文明施工，做到“文明生產(chǎn)”與“安全生產(chǎn)”。

(1)對參與施工的所有人員經(jīng)常進行施工安全教育，選派專職安全員專門負責安全工作；

(2)場內安全標志醒日；

(5)合理進行場地布置，各種材料堆放整齊，進出道路暢通，保持場內整潔；

(6)作好施工現(xiàn)場的衛(wèi)生工作；

第五篇：《變形監(jiān)測》考題大綱

變形觀測大綱要求

1、什么是變形觀測？變形監(jiān)測是對變形體上的監(jiān)測點進行測量，亦稱變形觀測或形變測量。

2、變形監(jiān)測的對象包括哪些？全球性、區(qū)域性、工程和局部變形監(jiān)測

3、全球性變形監(jiān)測包括哪些？a.地極移動監(jiān)測b.地球板塊運動監(jiān)測c.地球旋轉速率變化監(jiān)測

4、變形監(jiān)測網(wǎng)根據(jù)變形監(jiān)測范圍一般分兩級布網(wǎng)，哪兩級？首級網(wǎng)、次級網(wǎng)

5、變形監(jiān)測網(wǎng)根據(jù)變形監(jiān)測范圍一般由哪幾類點構成？基準點、工作基點、變心監(jiān)測點

6、變形監(jiān)測網(wǎng)的基準點、工作基點、監(jiān)測點的布設要求？基準點通常埋設在比較穩(wěn)固的巖石上或變形影響之外，盡可能長期保存；工作基點應選在靠近觀測目標且便于觀測監(jiān)測點位置；變心監(jiān)測點在變形體上布設。

7、建筑物沉降觀測，如果最后兩個觀測周期的平均沉降速率小于 0.02 mm/日,可以認為整體趨于穩(wěn)定，如果各點的沉降速率均小于 0.02mm/日，即可終止觀測；否則，應繼續(xù)每 3個月觀測一次，直至建筑物穩(wěn)定為止。

8、工程建筑物變形觀測的內容主要包括哪些？沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、傾斜監(jiān)測、裂縫和撓度監(jiān)測。

（9）變形觀測值的必要精度主要應根據(jù)哪些確定？變形的大小、速率、儀器和方法能達到的實際精度

10、我國建筑設計部門提出研究高層建筑物的傾斜時，把傾斜值允許值的多少作為觀測精度的指標？1/20

11、沉降是否進入穩(wěn)定階段，應由什么判斷?由沉降量與時間關系曲線。

12、建筑主體傾斜觀測應測定建筑頂部觀測點相對于底部固定點或上層相對于下層觀測點的哪些內容？清晰度、傾斜方向、傾斜速率

13、沉降觀測標志一般分為哪些？墻（柱）標志、基礎標志、隱蔽式標志

14、每個工程變形監(jiān)測應至少有多少個基準點？3（15）監(jiān)測基準網(wǎng)應多久測一次？3個月

16、控制網(wǎng)的精度矩陣的精度矩陣是什么？未知參數(shù)的方差陣Dxx或Qxx

17、控制網(wǎng)（測角、測邊、邊角）以及水準網(wǎng)、GPS控制網(wǎng)秩虧數(shù)的計算？（18）網(wǎng)的平均可靠性計算？28-33

19、名詞解釋：基準點、工作基點、監(jiān)測點、參考網(wǎng)、相對網(wǎng)、秩虧自由網(wǎng)、擬穩(wěn)平差?基準點：是用來定期檢校工作基點的參考點。工作基點：是直接用來測定各監(jiān)測點的參考點。監(jiān)測點：是在變形體上布設的，能充分反映變形狀態(tài)的點。參考網(wǎng)：指所有參考點被設置在變形體外，用于測量變形體上目標的“絕對”變形。相對網(wǎng)：是指網(wǎng)的全部點位于變形體上的監(jiān)測網(wǎng)。

20.全球性變形監(jiān)測技術包括哪些？a.甚長基線干涉測量；b.衛(wèi)星激光測距；c.衛(wèi)星重力探測技術

21、區(qū)域性變形監(jiān)測技術包括哪些？a.高精度GPS形變測量；b.合成孔徑雷達干

涉測量。

22、我國已經(jīng)建立的高精度GPS網(wǎng)主要包括哪些？全國GPS一、二級網(wǎng)；國家GPS A、B級網(wǎng)；中國地殼運動觀測網(wǎng)

23、工程和局部變形監(jiān)測之外部監(jiān)測的主要手段有哪些？a.常規(guī)地面測量方法；b.攝影測量方法；c.特殊監(jiān)測方法；d.GPS監(jiān)測法

24、簡述引起變形觀測的原因（包括客觀原因和主觀原因）？a.外部原因主要有：建筑物的自重、使用中的動荷載、振動或風力等因素引起的附加荷載、地下水位的升降、建筑物附近新工程施工對地基的擾動等。b.內部原因主要有：地質勘察不充分、設計錯誤、施工質量差、施工方法不當?shù)取?/p>

25、簡述變形觀測所具有的特點？a.周期性重復觀測；b.精度要求高；c.多種觀測技術綜合應用

26、簡述固定基點、工作基點、觀測點的布設要求及布設方法？固定基點：通常埋設在比較穩(wěn)固的基巖上或變形影響之外，盡可能長期保存。使用時，應作穩(wěn)定性檢查或檢驗，并應以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點作為測定變形的參考點。工作基點：應選在靠近觀測目標且便于觀測監(jiān)測點位置。精度要求高，復測間隔時間長。變形監(jiān)測點：變形監(jiān)測點與工作基點組成次級網(wǎng)，復測間隔時間宜短一些。

27、監(jiān)測方案的主要內容有哪些？變形監(jiān)測的內容，包括基準點、工作基點和變形監(jiān)測點的布設、監(jiān)測網(wǎng)的設計和監(jiān)測方法的選擇。

28、監(jiān)測網(wǎng)秩虧的原因是什么？誤差方程系數(shù)陣和法方程系數(shù)陣產(chǎn)生秩虧的原因有形虧和數(shù)虧，前者是由于缺少必要的觀測而引起的，后者是缺少必要的已知數(shù)據(jù)。

29、限差檢驗法進行參考點穩(wěn)定性檢驗的缺點是什么？進行檢驗時兩個基準點必需沒變動，任何一個點發(fā)生變化都會發(fā)生較大的變動影響，這種方法只能用于已知兩個基準點沒有變動的情況。

30、回歸分析與時間序列分析間的根本區(qū)別是什么？答：與回歸分析方法不同的是，回歸分析中的回歸模型所描述的是因變量與不同于它的其他自變量之間的統(tǒng)計依賴關系，用回歸分析分析模型預測就是從自變量中挖掘收集關于因變量未來時刻的信息，它是一個可用來解釋某變形體系統(tǒng)內部運動的原因和各個因素之間的定量關系的因果模型。而時間序列分析則是討論自回歸模型所描述的因變量自身變化的統(tǒng)計規(guī)律，并不涉及與其他變量之間的關系，用這種模型進行預測僅僅是利用因變量自身的歷史資料來挖掘信息。

31、灰色系統(tǒng)分析方法的優(yōu)點是什么？答：灰色系統(tǒng)分析方法通常只有4個以上數(shù)據(jù)即可進行灰色建模，建模所需信息較少；不用知道原始數(shù)據(jù)分布的先驗特征，通過有限次的生成便可將無規(guī)則序列或服從任何分布的任意光滑離散的原始序列轉化為有規(guī)則序列；所建模型是常系數(shù)性質的，其參數(shù)分布是灰“色”的，因此可保持原系統(tǒng)的特征，能較好地反映系統(tǒng)的實際情況，建模精度較高。

32、工程建筑物變形監(jiān)測的內容有哪些？答：a.建筑物沉降監(jiān)測b.建筑物水平位移監(jiān)測c.建筑物傾斜監(jiān)測d.建筑物裂縫監(jiān)測e.建筑物撓度監(jiān)測

33、簡述平均間歇法進行參考點穩(wěn)定性分析的原理？答：假設兩觀測周期期間，網(wǎng)中所有控制點均沒有變動，則可以把兩周期的觀測看成是對同一網(wǎng)進行的兩次觀測，由于這兩次觀測數(shù)據(jù)所求得的兩組點位坐標或高程可以看成是一組雙觀測

2值。利用雙觀測值之差可計算觀測值的單位權方差估值?，從另一角度根據(jù)兩周期觀測成果計算聯(lián)合單位權方差?，比較?和?就可以檢驗所有的“兩個觀

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測周期之間點位沒有變動”的假設。

34、變形監(jiān)測中的“五定原則”是指什么？答：鎖依據(jù)的基準點、工作基點和被觀測物上的變形觀測點位要穩(wěn)定；所用儀器、設備要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測時的環(huán)境條件基本穩(wěn)定；觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。

35、簡述時間序列分析建模的基本步驟？答：①用觀測、調查、統(tǒng)計、抽樣等方法取得被觀測系統(tǒng)時間序列動態(tài)數(shù)據(jù)。②根據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)作相關圖，進行相關分析，求自相關函數(shù)。相關圖能顯示出變化的趨勢和周期，并能發(fā)現(xiàn)跳點和拐點。跳點是指與其他數(shù)據(jù)不一致的觀測值。如果跳點是正確的觀測值,在建模時應考慮進去,如果是反常現(xiàn)象，則應把跳點調整到期望值。拐點則是指時間序列從上升趨勢突然變?yōu)橄陆第厔莸狞c。如果存在拐點，則在建模時必須用不同的模型去分段擬合該時間序列，例如采用門限回歸模型。③辨識合適的隨機模型,進行曲線擬合,即用通用隨機模型去擬合時間序列的觀測數(shù)據(jù)。對于短的或簡單的時間序列，可用趨勢模型和季節(jié)模型加上誤差來進行擬合。對于平穩(wěn)時間序列，可用通用ARMA模型（自回歸滑動平均模型）及其特殊情況的自回歸模型、滑動平均模型或組合-ARMA模型等來進行擬合。當觀測值多于50個時一般都采用ARMA模型。對于非平穩(wěn)時間序列則要先將觀測到的時間序列進行差分運算，化為平穩(wěn)時間序列，再用適當模型去擬合這個差分序列。

36、簡述灰色系統(tǒng)建模的基本步驟？答：a.累加生成 b.建模 c.求解參數(shù)，應用最小二乘法原理d.建立預測公式e.檢驗模型：①求出原始數(shù)據(jù)平均值和殘差平均值（x和e）②求出原始數(shù)據(jù)方差與殘差方差的均方差比值和小誤差概率③進行極比偏差值檢驗。

37、灰色系統(tǒng)建模進行累加的目的是什么？答：灰色系統(tǒng)建模過程中將許多的歷史數(shù)據(jù)作累加處理，主要目的是為了獲得數(shù)據(jù)間明顯的指數(shù)規(guī)律，以便跟好的建立模型。

（38）根據(jù)允許變形值計算高程觀測中誤差？（39）變形分析的一般過程有哪些？4點

（40）水準網(wǎng)的經(jīng)典平差、擬穩(wěn)平差、秩虧自由網(wǎng)平差計算。