高层建筑物变形观测与预报分析开题报告.doc

毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目: 高层建筑物变形监测与预报 院 系 名 称: 测绘工程学院 专 业 班 级: 测绘12班 学 生 姓 名: *** 导 师 姓 名: *** 开 题 时 间: 2016年3月10日 一、课题研究的目的和意义 任何测量工作都是针对相应对象而言的，例如地形图测绘是对某区域进行地物和地貌的测量，地籍及房产测量是精确测定土地权属界址点的位置。变形监测是对变形体上的监测点进行测量，亦称变形观测或形变测量。变形是自然界普遍存在的现象，它是指变形体在各种荷载作下，其形状、大小及位置在时间域和空间域的变化。变形体的变形在一定范围内被确认为是允许的，如果超出允许值，则可能引发灾难。自然界的变形危害现象很普遍的，如地展、滑坡、岩崩、地表沉降、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。 其任务是确定在外力作用下 ，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。变形监测的主要目的就是实时的了解高层建筑物的变形情况，监测变形体的安全状态，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，以及建立正确预报变形的理论和方法。 变形体的范畴一可以大到整个地球，小到一个工程建(构)筑物的块体，它包括人工和自然的构筑物。根据变形体的范围，可将变形监测的研究对象划分为这样三类: (1)全球性变形研究，如监测全球板块运动、地极运动、地球自转速率变化、地潮等: (2)区域性变形研究，如地壳形变监测、城市地表沉降; (3)工程和局部性变形研究，如监测工程建筑物的三维变形、滑坡体的滑动、地下开采引起的地表移动和下沉等。 变形监测实用上的意义:保障工程安全，监测测各种工程建筑物，机器设备以及与工程建设有关的地质构造的变形，及时发现异常变化，对其稳定性、安全性做出判断，以便采取措施处理，防止事故的发生。科学上的意义:积累变形监测的资料，更好的解释变形的机理，验证变形的假说，为研究灾害顶报的理论和方法服务检验工程设计的理论是否正确，设计是否合理，为以后修改设计，制定设计规范提供依据。 科学、准确、及时地分析和预报工程及工程建筑物的变形情况，对工程建筑物的施工和运营管理极为重要，变形监测工作的意义重点表现在两方面:首先是实用上的意义，主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性，为安全性诊断提供必要的信息以使发现问题并采取措施:其次是科学上的意义，包括更好地理解变形的机理，验证有关工程设计的理论和地壳运动的假说，进行反馈设计以及建立有效的变形预报模型。 对于变形体的安全来说，监测是基础，分析师手段，预报是目的。及时准确的预报分析才能够保证建筑物结构的安全，从而促进我国建筑业的健康稳定发展。 课题研究现状及分析 在变形监测过程中能在使用仪器方面提高测量精度，在数据处理方面合理的使用适当的模型更能做出准确的预测。 监测技术方而:在全球性的变形监测方面，主要是全球定位系统(GPS ).甚长基线射电干涉测量( VLBI)、卫星激光测距(SLR),檄光测月技术(LLR)以及卫星重力探测技术。在区域性变形监测方面，gps成为主要的技术手段，近10年发展起来的对地观测遥感新技术—合成孔径雷达干涉测（InSAR）.在工程和局部性变形监测方而，地面常规测量技术、地面摄影测量技术、特殊和专用的测量手段、以及GPS为主的空间定位技术得到了较好的应用。 纵观国内外数十年变形监测技术的发展历程，传统的变形监测方法主要采用是大地测量法和近景摄影测量法。常规地面测量方法的完善与发展，其显著进步是全站型仪器的广泛使用，尤其是全自动跟踪全站仪，有时也称之为测量机器人，为局部工程变形的自动监测或室内监测提供了一种良好的技术手段，它可进行一定范围内无人值守、全天候、全方位的自动监测。实际工程实验表明，测量机器人监测精度可以达到mm级。但是TPS最大的缺陷就是受测程限制，测站点一般都处在变形区域的范围内。 地面摄影测量技术在变形监测中的应用起步比较早，但是由于摄影距离不能过远，加上绝对精度较低，使得其应用受到局限，过去仅大量应用于高塔、烟囱、边坡体等变形监测。近几年发展起来的数字摄影测量和实时摄影测量技术在变形监测中的深入应用开拓了非常广泛的前景。 光、机、电技术的发展，研制出了一些特殊和专用于变形的自动监测，它包括准直测量、应变测量、倾斜测量。 GPS作为一种全新的现代空间定位技术，已逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子测量仪器。自从20世纪80年代以来，尤其是进入