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1、第五讲 变形观测数据整理和分析,一、数据整理,1、主要工作：资料整理、编制成图表2、具体内容：校核原始数据，检查各次变形观测计算正确性；填写观测数值表；绘制变形过程线，变形分布图。,二、数据分析,数据整理结果：资料、图、表,分析,变形规律和原因,判断变形情况,预报今后变形趋势,三、变形测量中几种常见的线图,（一）观测点变形过程图：反映变形的趋势、规律和幅度。初步判断建筑物是否正常的依据。横坐标：时间纵坐标：累计变形值,（二）变形关系曲线：反映变形与某种因素的关系横坐标：累计变形值纵坐标：引起变形的因素（温度、荷重、水位）,三、变形测量中几种常见的线图,（三）变形等值线图：表示某一时刻变形在空间
2、分布情况根据建（构）筑物观测点的位置、最终变形量及用内插法绘制的具有等变形值的曲线图。,三、变形测量中几种常见的线图,四、变形监测实例,清江隔河岩大坝GPS自动监测系统,大坝安全监测向实时、连续、自动化方向发展，GPS已成为一种重要监测技术手段。由原武汉测绘科技大学承担了该大坝外观变形GPS自动监测系统的建立工作。,隔河岩大坝GPS监测点位分布图,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,系统设计要求：实时性：在监控中心，实时反映各监测点三维方向的位移自动化：整个系统监测过程的全自动，不要人工值守，变形分析过程全自动化连续性：观测数据连续性，数据处理按每间隔6h或
3、2h提供一次解算结果，数据处理结果在整个时间序列中具有连续性，变形分析对应为连续性,四、变形监测实例,智能化：实时性和自动化的需求，整个变形分析系统所采用的分析工具（方法）要求成熟的专家知识，实现人工智能和计算智能可靠性：变形监测成果是供大坝安全性作决策的，因此，变形分析结果必须准确、可靠另外，系统还应具有较好的延伸功能，包括软件系统的可扩展性、安全性、可维护性和个性化需求,四、变形监测实例,实际应用情况,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,武汉长江二桥GPS动态变形监测,动态监测网,四、变形监测实例,四、变形监测实例,监
4、测点(WH02)相对于基准站(WH01)在H方向的频谱图,四、变形监测实例,监测点(WH02)相对于参考点(WH03)在H方向的频谱图,四、变形监测实例,参考点(WH03)相对于基准站(WH01)在H方向的频谱图,四、变形监测实例,索塔和钢箱梁远程实时动态几何监测系统,GPS实时动态监测系统的通讯组网,四、变形监测实例,测量机器人对索塔动态变形的定期扫测,四、变形监测实例,四、变形监测实例,GPS阵列监测系统及其应用,四、变形监测实例,四、变形监测实例,GPS天线阵列在大坝监测中应用,四、变形监测实例,系统安装,四、变形监测实例,四、变形监测实例,软件系统,四、变形监测实例,四、变形监测实例,
5、四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,东海大桥GPS阵列天线监测,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,测量机器人动态监测,有线方式,无线方式,四、变形监测实例,四、变形监测实例,四、变形监测实例,1997年，TCA2003成功用于意大利北部阿尔卑斯山脉峡谷中的大坝坝区高边坡的稳定性监测。2000年在瑞士纳尔普斯（Nalps）大坝上建立了由两台TCA
6、2003组成的自动化的持续变形监测系统，监测精度可达1mm左右。,四、变形监测实例,2005年12月香港的九广铁路公司在新九龙南线工程中构造了一个庞大的测量机器人全自动化的变形监测系统，整个系统集成了包括18台全自动高精度的TCA2003，5套GeoMos监测软件，560多个棱镜和数台计算机工作站。,四、变形监测实例,美国加州Diamond Valley水库使用了加拿大NewBrunswick大学开发的GPS、Georobot等多传感器的集成系统进行自动化监测，该水库包括3个坝，采用了5台GPS和8台TCA全站仪，坝体上共设228个棱镜。2000年6月在小浪底大坝的外部变形监测中采用了由TCA
7、和APSWin组成的极坐标自动变形监测系统，实现了大坝的无人守值全自动监测。在提高自动极坐标监测系统的高程精度方面，也进行了一些研究，如在统计分析和灰关联分析的基础上，建立大气折光改正模型等。,四、变形监测实例,江亚大坝,四、变形监测实例,四、变形监测实例,水平角采用方向观测法，施测12测回，前后6测回分别在异午时间段施测，每测回的盘左盘右各读两次，取中数；边长和高度角各观测3个测回，每测回盘左盘右各测次，并取均值，往返共测6个测回。全网施测约11天时间，而前七期的人工观测需要约25天左右，提高了工作效率一倍以上。,四、变形监测实例,复习思考题,1、变形测量概念？工程变形测量概念？2、建筑物变形测量的分类及变形的原因？3、建筑物变形测量的内容？4、建筑物变形测量的特点和精度分类？5、沉降观测分类及观测方法和观测步骤？6、什么是水准基点、工作基点和监测点？7、水平位移观测的步骤？8、沉降观测和水平位移观测的实质？9、挠度概念？10、变形观测数据整理的具体内容？11、变形测量中有哪些常用的线图？,
