建筑物沉降监测数据处理系统的设计与实现
建筑物沉降观测专项施工方案
建筑物沉降观测专项施工方案一、项目背景和目标建筑物的沉降观测是为了解建筑物在使用过程中是否存在沉降现象，进而判断建筑物的稳定性和安全性，并采取相应的措施进行修复或加固。
本项目的目标是通过系统性的沉降观测，监测建筑物的沉降情况，提供科学依据和参考数据，确保建筑物的安全和可靠性。
二、项目组织和管理2.观测人员：负责实施沉降观测工作，包括安装测点、测量数据记录等。
3.设计人员：负责制定观测方案和观测数据处理方法。
三、工作步骤和流程1.观测方案制定：根据建筑物的特点和规模确定观测方案，包括观测点数量和位置、观测周期等。
2.测点选择：根据建筑物的结构和负荷分布情况，选择合适的测点位置，确保能够全面反映建筑物的沉降情况。
3.测点标定：在测点位置进行标定，包括建立参考基准点和确定测点坐标系。
4.测点安装：根据设计要求，安装测点设备，包括测点支撑物、测点盘等。
5.数据采集：按照观测方案规定的周期，进行数据采集工作，记录建筑物的沉降情况。
6.数据处理和分析：对采集到的数据进行处理和分析，包括数据校正、数据拟合等。
7.结果评估：根据数据处理结果，评估建筑物的沉降情况，判断是否存在异常情况。
8.报告编制：根据评估结果，编制沉降观测报告，提出相应的建议和措施。
四、安全措施1.观测人员必须熟悉相关安全操作规程，并佩戴个人防护装备。
2.在观测过程中，严禁随意移动或拆除已安装的测点设备。
3.在观测现场设置警示标志，确保周围人员和设备的安全。
五、设备和材料1.测量仪器：包括测距仪、水准仪、全站仪等。
2.测点设备：包括测点支撑物、测点盘等。
3.数据处理软件：包括测量数据的录入和处理软件。
六、预算和时间计划1.预算：根据项目规模和要求进行预算，包括设备采购、人员费用等。
2.时间计划：根据工作步骤和流程，制定项目的时间计划，确保项目的按时完成。
七、质量控制1.观测人员必须经过专业培训和考核，熟练掌握观测工作的操作技能。
2.观测设备必须经过校准和调试，确保测量结果的准确性和可靠性。
高层建筑物沉降监测及数据处理分析方法
高层建筑物沉降监测及数据处理分析方法摘要：在高层建筑物施工过程中，随着地基上方荷载量不断加大，利用现代测量手段周期性、有规律的对建筑物的整体垂直位移进行可量化监测，以指导高层建筑安全、有序施工，并为建筑物质量评级提供数据支撑的过程，即为高层建筑物沉降监测。
本文以具体的工程为例，首先对高层建筑沉降监测的技术要求进行说明、其后重点探讨利用计算机软件进行数据处理的方法，并对结果进行分析，从而总结高层建筑沉降的一般规律。
关键词：高层建筑；沉降监测；技术要求；数据处理引言随着我国经济社会的发展，城镇化进程不断向前推进，房地产行业得到了蓬勃发展。
由于对空间资源的利用率高，占地面积小，可缓解大城市土地资源紧张、交通拥挤等问题，高层建筑物因此在建设工程项目中备受青睐。
在高层建筑施工进度不断推进的过程中，建筑物的竖向位移会因为地面荷载的增加而逐渐加大，这种变形超过一定限度可能会影响项目的安全施工，甚至不利于建筑物的正常使用。
基于此，应用工程测量的变形监测手段在施工过程中对沉降变形情况进行周期性监测，实时分析沉降指标是否正常，从而为现场施工进度计划的制定提供科学依据具有十分重要的意义。
本文通过具体工程，对高层建筑物沉降观测技术要求、数据处理方法等进行梳理，为今后的建筑物变形监测积累经验，以便于更加科学、高效的开展实际工作。
1沉降监测的相关技术要求1.1工程概况该项目位于某市新城区，规划用地性质为商住用地，其中1#楼a座为地上16层，地下1层的高层住宅建筑，总高度60m。
周边地势起伏较大，且四周道路密布，车流、人流密集，对项目的监测工作的造成了一定的干扰。
1.2沉降监测的相关技术要求1）平面坐标系统本次基准点、工作基点的平面位置坐标使用网络RTK技术测量，施测前与项目所在区域3个以上的原有平面控制点联测，以进行坐标参数的转换，提高测量精准度。
沉降观测点的平面位置使用全站仪配合RTK测得，其测量方法和精度不做过多要求。
施工中的沉降观测与数据分析处理流程
施工中的沉降观测与数据分析处理流程一、背景介绍在城市建设和基础设施建设的过程中，地面的沉降问题是一个常见的挑战。
沉降对建筑物和地下管线的稳定性和安全性有着重要影响，因此，在施工过程中对沉降进行观测和数据分析处理是至关重要的。
二、沉降观测的方法为了准确监测地面沉降情况，一般采用测点布设的方式进行观测。
常用的观测方法包括测点设置、仪器选择和数据采集等。
1. 测点设置首先，需要根据实际情况确定测点的布设范围和数量。
一般来说，测点应布置在建筑物或工程附近的地面上，以便实时监测地面沉降的变化。
测点的位置和数量应根据工程规模和地质条件进行合理选择。
2. 仪器选择根据沉降观测的需要，需要选择合适的仪器设备进行监测。
目前，常用的仪器包括测量仪器、自动化监测设备和全站仪等。
根据具体情况选择合适的仪器设备，以确保观测数据的准确性和稳定性。
3. 数据采集观测过程中，需要定期采集沉降数据。
为了保证数据的准确性，需要按照预定的时间间隔进行数据采集，并在数据采集后进行及时的记录和备份。
三、沉降数据的处理方法沉降观测结束后，需要对采集到的数据进行处理和分析。
这一步骤旨在分析地面沉降的变化趋势和规律，并提供相关参考数据。
1. 数据清洗在进行数据处理之前，需要对采集到的数据进行清洗，包括数据的筛选和去除异常值等。
在清洗过程中，需要注意保留关键数据，以便后续的分析和处理。
2. 数据分析通过对清洗后的数据进行分析，可以得到地面沉降的变化趋势和规律。
常用的分析方法包括统计分析、图表分析和回归分析等。
通过这些方法，可以获取各个测点的沉降速度、沉降趋势和沉降规律等重要参数。
3. 结果解读根据数据分析的结果，可以对地面沉降情况进行解读。
解读过程中，需要结合实际情况和工程要求，对沉降的影响程度和可能的风险进行评估和预测。
四、沉降观测与工程管理的关系沉降观测和数据处理在工程管理中起到重要的作用。
通过对地面沉降进行监测和分析，可以提前发现潜在的问题，及时采取措施进行调整和修复，从而确保工程的稳定性和安全性。
沉降监测工作步骤和过程
沉降监测工作步骤和过程沉降监测工作步骤和过程主要涉及到对建筑物、地面或其他结构物因自然或人为因素导致的垂直位移进行持续、系统的观测和分析。
这种监测对于确保结构安全、预防潜在风险以及评估工程效果具有重要意义。
详细阐述沉降监测的工作步骤和过程如下：1.项目准备：明确监测的目的、范围和精度要求。
收集相关的地质、地形、气候等基础资料，对监测区域进行初步调查，制定详细的工作方案和技术路线。
2.设备选型与布网：根据监测精度要求，选择合适的监测仪器（如全站仪、水准仪、雷达干涉测量系统等）。
在监测区域内合理布置监测点，确保监测网络能够全面、准确地反映沉降情况。
3.初始观测：在监测工作开始前，对所有监测点进行初始观测，记录其初始高程和位置信息。
这些数据将作为后续监测的基准。
4.定期监测：按照一定的时间间隔（如每月、每季度等）对监测点进行定期观测，记录其高程和位置变化。
观测时应严格遵守操作规程，确保数据质量。
5.数据分析：将观测数据进行处理、分析和整理，绘制沉降曲线图、沉降速率图等，直观地展示沉降变化情况。
同时，对监测数据进行统计和比较，评估沉降趋势和可能的风险。
6.预警与报告：根据分析结果，对可能出现的安全隐患进行预警，并及时向相关部门和人员报告。
报告中应包括监测数据、分析结果、预警信息以及建议措施等内容。
7.持续监测与优化：根据沉降趋势和工程进展，适时调整监测方案和布网方案，确保监测工作的连续性和有效性。
同时，对监测设备进行定期维护和校准，确保其准确性和可靠性。
总之，沉降监测工作步骤和过程包括项目准备、设备选型与布网、初始观测、定期监测、数据分析、预警与报告以及持续监测与优化。
通过这一系列步骤和过程，实现对结构物沉降情况的系统监测和评估。
高层建筑物的沉降观测与数据处理
1．引言对于人口密集的大中城市，因为土地有限而又昂贵，所以人们只能向空中谋求更多的空间，而高层建筑物具有节省用地、美化城市建筑景观等显著优点，于是高层建筑物迅速崛起。
但由于高层建筑往往采用桩基基础，且荷载较大，对高层建筑本身即内部基础和设备的相对位置有很高的精度要求，其施工将给高层建筑本身及周边建筑群体带来复杂的形变影响。
所以，为了保障施工和运营的安全必须对高层建筑物进行沉降观测。
本文首先分析了高层建筑物沉降的主要来源及特征，包括建筑物本身相联系的原因和自然条件引起的变化。
即：1）内部因素引起的变形合理变形：建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物发生变形，这种变形一般小于允许变形值，随着时间的推移而趋于稳定。
施工误差变形：由于施工误差而造成荷载分布和预计分布不符，从而造成建筑物变形，这种变形对局部来讲一般很小，但考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时，它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。
2）外部因素引起的变形基础形变：由于建筑物的重量，使基础上的土壤被压实，引起建筑物沉降。
其余因素引起的变形：由于基础的地质构造不均匀，季节性和周期性的温度和地下水的变化引起以及受风力引起的摆动等。
这里不包括偶然性的地震因素。
建筑物产生沉降后一定要对其沉降量值进行分析，建筑物正常的沉降，是循着：从缓慢——活跃——缓慢——稳定的过程。
我们通常最关心的是建筑物最大沉降量，有关要求是H（建筑物总高）×0.02％。
但这是对一个建筑物完工后一定时期的概略标准，却不是建筑物从施工至使用后1——2年里的各个时期的最大沉降量的要求。
而各时期的最大沉降量的要求是及时和非常重要的，而且因各地的地质构造情况不同和各个时期时间性不同，所以的设计系数也不同。
2．沉降观测一般的说，高层建筑物的沉降的观测多采用精密水准测量、液体静力水准测量、微水准测量、三角测量和地面摄影测量的方法。
大型和高层建筑的沉降观测的内容主要是测定建、构筑物均匀沉陷和不均匀沉陷。
沉降监测方案设计及沉降控制
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一、工程概况与目标
沉降监测方案设计及沉降控制是本工程的关键环节，旨在确保工程结构安全、稳定，满足设计及使用要求。以下对工程概况及目标进行详细阐述。
本工程为某城市综合体项目，位于城市中心区域，占地面积约5万平方米，总建筑面积约30万平方米。工程结构主要包括地下室、商业裙楼、塔楼及附属设施。工程地质条件复杂，地基基础采用灌注桩基础，上部结构为钢筋混凝土框架-剪力墙结构。
（2）考核合格：培训结束后进行考核，确保所有人员掌握沉降监测方法及操作规程。
4. 施工协调
（1）与施工方密切沟通，确保沉降监测与施工进度相协调。
（2）与设计方、监理方保持良好沟通，及时解决监测过程中出现的问题。
5. 施工保障
（1）配备充足的测量设备，确保设备性能稳定、精度满足要求。
（2）设立沉降监测工作台账，详细记录监测数据及工作情况。
2. 确保沉降监测数据准确、可靠，及时发现异常情况并采取措施；
3. 对沉降数据进行实时分析，评估工程安全状况，指导施工；
4. 根据沉降监测数据，采取相应的沉降控制措施，确保工程结构安全；
5. 定期对沉降监测成果进行总结，为类似工程借鉴。
1. 沉降监测数据准确、可靠，为工程安全保障；
2. 沉降控制措施得当，工程结构安全稳定；
（3）装饰装修阶段：持续进行沉降监测，为后期运维数据支持。
5. 进度协调
（1）与施工方紧密配合，确保监测工作与施工进度相协调；
（2）根据工程进度，及时调整监测计划，确保监测工作的连续性和有效性；
（3）与监理方、设计方保持沟通，确保监测工作满足工程质量要求。
建筑物沉降观测作业及数据处理方法论文
建筑物沉降观测作业及数据处理方法探析摘要：随着社会的不断发展，随着人们追求的物质文明不断地提高，建筑设计、施工技术水平日趋完善，各类建筑物不再只追求实用，而更加追求个性化，标新立异。
以河北园博园主展馆的变形监测实例介绍了建筑物变形监测的周期、点位布设等技术设计，并分析了仪器及设计路线的精度，通过观测成果的整理和分析，掌握了建筑物的沉降动态，验证了建筑物的设计，绘制了建筑沉降等值线图，为确保建筑物今后的正常施工和安全运营提供了可靠的依据。
关键字：沉降观测；二等水准路线；观测方案设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：工程概况河北省园博园位于石家庄市正定新区，主展馆占地面积10686.6平方米，总建筑面积：21565.07平方米，建筑物高度26.3米。
建筑物结构为框架结构，地上3层，局部夹层，基础形式采用独立基础。
为了确保主展馆建筑质量，对该建筑物施工过程进行变形监测。
随着施工的进展，建筑荷载不断加强，因此，着重对建筑的沉降量进行观测。
基准点、观测点的布设基准点根据施工地的地质结构和园博园整体建筑特点，并且考虑与园区内其他构筑物变形监测共享基准点，特在园博园东北角、西北角、西南角分别布设了三个观测基准点，以东北角基准点距主展馆最近（约50米），且最为稳定，因此将此点作为主展馆沉降观测的起算点。
基准点埋设混凝土水泥标石，标石采用挖孔灌注桩，孔径60cm，孔深度3.9～5米，桩顶埋设不锈钢标志。
埋设完成后，需地面修建保护井，便于长期保存。
沉降观测点本次观测共布设沉降观测点46个，位置埋设在高出室内地面0.2米处。
观测点突出墙外的部分，要留出装饰层厚度。
采用铸铁或不锈钢镙栓活动标志，美观，便于保存，式样如图1所示。
图1主展馆观测点标志示意图沉降观测方案观测仪器选用为了满足外业观测的精度要求, 高层建筑一般选用可测ⅱ等精密水准的高精度水准仪, 并配置测微器、铟钢水准尺等。
本次观测选用美国天宝公司生产的trimble dini03电子水准仪，标尺采用条码水准标尺，均为经计量部门检定合格，并在检定周期内的仪器。
工矿区与高层建筑物沉降监钡擞据分析系统的设计与实现
二、 高层 建筑 沉 降数据 处理 研 究进展
多年来 ， 对沉降数 据分析方法研 究是极 为活跃 的 ， 除 了传
统 的多元 回归分析 法 、 时间序列分 析法 、 频谱分析 法和滤波 技 术 之外 ， 灰色系统理论 、 神经 网络等非 线性时 间序 列 的预测 方
法也得 到了一定 程度的应 用。比如 ， 应用灰关联分析法研究 多 个 因变量 和多个 自变量的变形问题 ； 应用灰色 理论 建模 预测 深 基坑事故 隐患 ； 应用人工神经 网络建模进行短期 的变形预测 。 在沉降变形分 析 中 ， 为 了弥补单一方法 的缺 陷 ， 研究 多种 方 法的结合得到了一定程度的发展 。例如 ， 将 灰色理论与模糊 数 学原 理结合 ，应用灰关联聚类分析进行多测点建模预测 ； 将 模糊 数学与人工神经网络相结合 ， 应用模糊人 工神经网络方法 建 模进行变形 预报 ； 在 回归分 析法 中， 为处理 数据序列 的粗差 问题 ， 提 出了应用抗粗差估计理论对 多元 回归分析模型进行改 进的抗 差多元 回归模 型。
叶分析方法后 的突破性进展。小波分 析为高精度变形特征提取 提供 了一种数 学工具 ， 可实 现其他方法无 法解决 的难题 ， 对 非 平 稳信号消噪有着其他方法不可 比拟的优点 。应用小波方法 ， 通过小波变换 提出变形特 征 ， 进 行时频分 析 ， 可 望有效地求解 沉降变形的非线性系统的 问题 。但这一研究领域才刚刚起步 ， 在变形分析方 面尚无实质性进展 。
一
、
引言
近年来 ， 沉降领域有 两个方面非常引人注 目： 其一 ， 随着社会 的不断进 步 ， 物质文 明的极大提高 及建筑 设 计施工技术水 平的 日臻成 熟完善 ， 同时 ， 也 因土地资 源 日渐
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建筑物沉降监测数据处理系统的设计与实现
建筑物沉降监测是施工过程中一个必不可少的环节。
沉降监测具有周期性的特点，经常需要重复观测，科学、合理、有效地利用监测数据是测绘工作人员追求的目标，也符合现代化建设的需要。
本文对建筑物沉降监测数据处理系统进行分析和设计，采用VB + Access作为系统程序的开发工具，实现系统程序的开发，以达到提高建筑物沉降观测数据处理速度和效率的目的。
标签：沉降观测数据处理VB access
1研究的背景及目的
沉降监测是建筑物变形监测的一种有效形式，它通过对周期观测获得的沉降数据进行处理与分析，及时掌握建筑物的沉降规律，判定建筑物的健康状况并为建筑物安全决策者提供决策依据。
沉降监测是一项具有周期性、重复性的测量工作，积累了大量数据需要综合处理，传统的手工数据处理方法和处理平台已不适应大量数据处理的能力和要求，所以需要开发一种能够结合现代计算机技术的数据处理程序来实现大量数据的处理[1]。
本文结合实际工作，在笔者对沉降监测亲身了解的基础上，针对建筑物沉降监测数据处理的需求进行程序设计，逐步实现程序的各项功能。
2 系统需求
建筑物沉降监测数据处理系统的主要用户是建筑物沉降监测测量员，主要需求功能应包括周期数据文件的存储，外业数据的读取与处理，数据图表的查询输出等。
系统具体功能性需求如下：
2.1周期数据文件的存储需求
沉降监测数据库的新建，数据库数据表结构的设计。
2.2外业数据的读取与处理需求
主要包括DINI03电子水准仪数据的读取，数据的平差处理，转成Excel形式的原始观测记录表。
2.3数据图表的查询输出
主要包括各周期沉降监测数据的查询、沉降监测记录表的形成与输出、沉降量曲线图的形成与输出。
3系统设计
3.1系统设计原则
系统应当遵循以下原则[2]：①.实用性原则；②.先进性原则；③.可靠性原则；
④.可维护性原则；⑤.人机友好界面原則。
3.2系统的功能结构设计
建筑物沉降监测数据处理系统从功能上分，可简单分为如图1所示的四个功能模块。
主要功能包括：系统文件、外业数据处理、查询报表、系统帮助。
3.3系统的物理结构设计
硬件环境：处理器：Intel Pentium 166 MX 或更高；内存：512MB或以上；硬盘空间：1GB或以上；显卡：SVGA显示适配器。
软件环境：操作系统：Windows XP或Windows 7；办公软件：Microsoft office Excel；数据库：Microsoft office Access。
3.4系统的数据库设计
根据系统的需求分析，在数据库中创建表，根据实际情况添加各字段、数据类型即可完成对各表的创建。
以沉降监测记录表为例，表的结构设计如表1所示。
3.5系统的界面设计
系统的用户界面是将屏幕划分为三个区。
屏幕上方为主菜单区，显示各功能的主菜单，用户可以鼠标或光标左右移动来选择下拉菜单选择项。
当用户选择了所要进行的工作后，系统进入相应的业务处理功能。
菜单栏下方是窗口区，按相应的菜单可方便地进入各业务窗口。
屏幕最下方的区域是状态栏区，显示了当前用户和当前的日期和时间信息。
系统主界面如图2所示。
4系统功能介绍
4.1文件管理功能
（1）新建数据库
建筑物沉降监测需要进行大量数据的存储，所以每个项目都需要一个相应的固定数据库来对项目进行管理。
（2）打开数据库
因为建筑物沉降监测具有周期性重复监测的特点，需要对监测数据进行多次录入、处理，所以得有多次访问数据库的操作。
（3）退出系统
数据处理完成后退出系统。
4.2外业数据的读取与处理功能
（1）外业数据的录入
运用天宝DINI03电子水准仪对建筑物进行沉降监测后，可通过仪器自带的数据传输软件将所测的dat文件导入计算机，通过录入数据可打开相应存放路径的dat文件录入数据处理系统，在打开的过程中已完成对原始观测数据文件测量操作错误的剔除和主要数据的提取工作。
录入数据后展示的效果如图3所示[3]。
（2）外业数据的处理
每次沉降监测的数据需添加观测日期和期数，对测段进行简易平差后可勾选需要的监测点，监测点点号、观测日期、平差后的高程信息就会存入数据库。
（3）转成原始观测记录表
沉降监测的原始观测dat数据文件，对于非测绘专业的，不了解文件格式表示含义的人员来说不易懂，可根据需要将其转成Excel形式的电子水准仪原始观测记录表[4]，生成Excel电子水准观测记录表的具体形式详见图4。
4.3查询报表功能
（1）显示沉降监测记录表
数据处理完成后可对数据进行查询，自动生成报表。
可选择某一周期为最后周期，对最后四期的沉降数据进行显示，显示效果图如图5所示，最后可对生成报表和图打印输出。
（2）显示沉降监测成果表
可选择从某一个周期开始到另一个周期结束，查询周期间的沉降量，累计沉降速率等，生成沉降监测成果表。
效果类似于沉降监测记录表，只是所选模板不同。
4.4系统帮助功能
（1）帮助文件
帮助用户了解系统的操作方法。
（2）关于
对软件版本和开发者的说明。
5 结束语
笔者结合建筑物沉降监测的实际工作，对单用户数据库系统模式下的建筑物沉降监测数据处理系统进行了系统设计，最后实现系统的各个功能。
经测试使用，本文设计与实现的建筑物沉降监测数据处理系统界面友好、操作方便，对软硬件要求不高，适应性强，实现了从仪器数据录入、数据处理到报表输出的一体化，能提高工作效率和可靠性，具有一定的实用价值。
参考文献
[1]谢桂娟.沉降数据处理的设计与实现[D].合肥工业大学，2012：3-5.
[2]赵乃真.信息系统设计与应用[M].北京：清华大学出版社，2009：25.
[3]冯小燕.Visual Basic项目开发案例精粹[M].北京：电子工业出版社，2010：233-260.
[4]祝昕刚.用Excel VBA编制变形监测数据处理程序[J].地理空间信息，2011（3）：170-172.。