文档介绍：地铁施工沉降监测与预报系统设计与实现
地铁施工沉降监测与预报系统设计与实现
摘要:通过对目前地铁施工阶段沉降数据的管理与预测方法的分析和了解,通过计算机编程语言,实现对数据的专业化、智能化的管理,并且应用合理的预测方法对沉降数据进行后期的预测,通过严谨的程序设计,实现相关功能,具有较好的实用价值及应用前景。

关键词:地铁;沉降监测;系统设计中图分类号:U231+.3 文献标识码:A

1前言
在地铁施工过程中,变形监测为工程质量、施工进度和人身安全提供了重要的保证,就现阶段而言,在地铁施工过程中,由于监测项目多,数据格式多,监测数据接触人员多,存在诸多对监测数据管理的混乱问题;同时,在监测数据也存在数据共享不及时,监测数据预报不及时等问题,尤其是监测数据的短期预测精度有限,对未来形变趋势无法做出准确判断,很大程度上影响施工安全。因此,设计一个集数据处理,管理和预测分析于一体的系统显得十分重要。
2 系统需求

系统的主要功能就是对数据的进行短期、准确的预测,这是系统的核心功能;系统还应实现对数据的录入(包括手动录入和导入已有文件)、数据存储(建立专门的数据文件)、数据处理(包括对数据进行粗差检验、危险值预警、平差等)、生成监测报表(建立数据的日报、周报等并附有工程信息)、生成沉降曲线图(包括沉降速率图和累积沉降图)、实现简易的监测点位图(相对点位图)等功能。
系统性能需求
(1) 系统稳定性高,应能在正常情况下,保证系统所有功能都能正常使用;在非正常情况下,尽可能保证部分功能正常使用;
(2) 系统对电脑硬件要求低,在施工现场上任何硬件水平的电脑上都能运行,使系统具有广泛的硬件适用性;
(3) 系统对计算机系统软件要求低,在施工现场并不能所有电脑都安装了VC2008++等基础支持性软件,因此,系统必须具有良好的兼容性。
(4) 系统应具有一定安全性,由于系统内部可能载有国家保密级数据,因此应能避免操作系统漏洞给本系统造成影响。
3 系统总体设计
按照上文所说的需求分析和总体设计,“地铁施工阶段沉降监测与预报系统”将是一个界面友好、简单易操作、能够生成图形化,同时又能够显示相对点位,基于这些需求,本文在综合考虑了所有的编程语言后,相对比而言,C#语言和Matlab语言以及使用ArcGIS Engine的相关模块能够符合系统需求。
“地铁施工阶段沉降监测与预报系统”是一个全方位、流程化的数据处理系统,为满足设计要求,系统将主要包括:数据管理、数据分析与计算、数据预测三大部分,从原始数据导入(录入)为开始,数据分析与预测为过程,生成监测数据报表为终止,其中包含数据建档、粗差剔除、简易平差、危险值警示、各种沉降数据示意图、累积沉降曲线图等功能。。

系统总体设计图
System Design Drawing
4 系统主要模块设计
系统主要分为三个模块:数据管理、数据分析与计算、数据预测。
数据管理模块设计
数据管理做为数据的载体,贯穿于整个系统之中,通过施工测量员提供的资料和意见,, 其流程包括数据录入、建立数据档案、数据分