七、P25 专业测绘与工程测量

CH20082304井区沉陷与边坡稳定监测及预报分析方法研究=Research on Monitoring and Forecasting Ground De- formation at Mining Area/陈刚,程新文,徐景田,余春林(中国地质大学工程学院)//测绘科学.-2008,33(3).- 17～18深入研究井区沉降和边坡的稳定性监测方法、分析预报方法,并对不同煤层情况下的监测成果采用多项式数学模型、指数数学模型进行了趋势分析,利用得到的趋势函数,通过公式推导,获得了不同煤层对应岩层最大沉降的位置和时间。图7表1参5     

建筑物沉降规律的曲线拟合模型研究

建筑物的沉降监测数据序列具有趋势化的特点,通过对建筑物沉降监测数据序列的统计分析,建立建筑物沉降量趋势项及差异沉降量趋势项的数学模型,计算建筑物沉降量及差异沉降量的即时速率,为建筑物的后期监测精度及监测周期提供设计依据.通过工程实例验证,建筑物沉降量及差异沉降量所采用的双曲线回归模型具有较高的拟合精度和预测能力,可实现对建筑物末来沉降趋势的综合预测预报,为建筑物的运营安全评估提供科学的决策依据.     

基于Surfer和Grapher的基坑变形监测数据分析

针对当前基坑变形监测数据分析可视化程度低、分析功能单一的现状,本文提出了一种基坑变形监测数据分析方法。该法在Surfer中将沉降量构建格网数据,通过插值方法绘制等沉降曲线,实现任意点沉降量分析、趋势分析和均匀性分析。通过读取坐标、计算方位角和向量模,在Grapher中构建水平位移向量图,实现水平位移定量精确分析和一致性分析。数据分析实验表明,本文提出的数据分析方法具有较高的可视化效果和较强的分析功能,可进行变形监测整体性分析和趋势分析,且该法具有较高的普适性,是一种可靠的基坑变形监测数据分析方法。     

浅谈城市过江隧道沉降监测实践中的体会

城市构筑物沉降现象,在我国各大、中型城市中普遍存在。本文以上海市城市过江隧道沉降监测为例,论述了利用二等水准测量方法进行隧道沉降监测（城市沉降监测的一种）的实践过程,总结了城市隧道沉降监测工作中的一些具体做法和经验,对掌握沉降规律、预测沉降趋势具有积极的现实意义。     

建筑物沉降监测专家分析系统设计与开发

建筑物沉降监测数据分析与处理是一项较复杂的系统工程,本文从自动化处理观点出发,介绍了设计沉降监测专家分析系统的咨询新理念和主体思想,探讨了开发选用的数学模型与开发过程,以期为相关变形监测与分析提供帮助和启示.     

高层建筑沉降监测与灰色预测

高层建筑在施工期间,随着主体荷载的增加,必然造成主体不规则下沉。而建筑物的整体稳定性是确保建筑结构稳定的必要条件,其局部不均匀沉降可能导致建筑物发生倾斜。为了确保建筑物的正常施工及安全使用,对高层建筑进行沉降监测和变形趋势预测是非常必要的。因此,本次应用二级水准测量方法定期对某高层建筑进行沉降监测,对监测成果进行了细致分析,并用灰色系统理论对沉降趋势进行了预测。监测和预测结果表明,所建高层建筑沉降规律正常、稳定性良好,从而为类似条件下的高层建筑的安全施工与管理提供了重要参考依据。     

时间序列分析在工程安全监测中的应用研究

当前我国处于基础建设的大发展时期,对大型工程的安全监测工作提出了更多的要求.在获取工程变形监测的数据后,如何准确地建立变形模型并对未来的变形趋势做出一定的预测,是当前工程安全监测研究的重点.时间序列分析利用逐次观测值间的时序性和相关性,对监测数据建立相应的数学模型并对模型进行研究分析,解析数据内在的结构和特性,然后根据历史数据预测将来的趋势.本文介绍了时间序列分析的相关理论,并在沉降监测数据处理中进行了应用,结果表明,该方法在进行短期预测时效果比较理想.     

基于SBAS-InSAR的长治矿区地表形变监测

小基线集InSAR(SBAS-InSAR)时序分析方法能够较好地克服InSAR时空失相干限制,抑制地形和大气影响,增加时间采样率,在监测地表形变随时间演化方面取得了较好的应用。为了有效监测山西省长治矿区地表形变,利用DInSAR方法监测开采矿区的快速大形变,得到形变区30 d的最大沉降量为11 cm;利用SBAS方法监测矿区边缘微小缓慢形变,得到2003年7月—2010年7月期间区内地面沉降的空间展布及时间序列相对形变量。对于矿区周围相干性保持较好的居民区,SBAS方法监测结果表明其整体形变表现为沉降趋势,沉降面积较大,沉降速率为5~15 mm/a,最大累计沉降为90 mm。矿区因开采时间、开采方式、采储量以及地形等因素的不同而呈现出不同的沉降结果。     

一种建筑沉降叠加预测方法

针对高层建筑的沉降监测与趋势预报问题,结合时间序列分析方法,该文提出一种基于ARMA的趋势项和随机项叠加预测法,把沉降监测时间序列数据分解为趋势项与随机项,分别建立趋势回归函数模型与随机项ARMA模型,叠加进行沉降量的预报,并通过上海外滩某高层建筑的沉降监测实例,研究并比较了该方法与传统的ARIMA差分预测法对建筑沉降预报精度的影响。实验结果表明:基于ARMA的趋势项和随机项叠加预测法在沉降预报中精度优于基于ARIMA的差分预测法。该方法利用趋势回归函数的保持作用,克服了传统的时间序列ARIMA模型在长期预测中精度不高的问题,并且随着预测步长的增加,优势更加明显。     

路基沉降监测中几种监测方法的应用

某高速公路工程是北京地区高速公路修建中地质条件复杂的工程之一,我们对本工程重点路段进行了施工期和工后变形监测。在整个工程监测中我们采用了横剖测试法、沉降板测量法和分层沉降法等几种监测方法进行了路基沉降监测。这几种监测方法也都体现出了不同的特点,下面对几种监测方法在工程应用中的区别、特点进行分析总结,希望对类似工程的方法选择和设计优化有所帮助。     

矿区地表形变PPP监测自适应滤波算法及其应用

矿区地表易发生开裂、移动、塌陷等灾害,对矿区人文及生态环境造成巨大破坏。因此,针对矿区地表的监测研究意义重大。然而,常规的监测数据解算方法精度依赖于先验模型参数的准确性,若模型参数不准确,则解算精度难以满足监测需求。鉴于此,本文提出了基于PPP的矿区地表形变监测自适应滤波算法,并利用矿区工程数据进行试验,验证了算法的优越性。结果表明,本文算法能有效地控制动态模型参数偏差的影响,提高监测数据解算的稳定性,相比传统滤波算法,能够有效提高解算精度。     

三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测研究

采用Trimble GX 3D扫描系统进行数据采集,以其配套的Real Works Survey软件处理数据,详细介绍了沉陷监测点的观测,并对结果进行了分析,针对沉陷区域提出了具体的观测方案和数据处理方法,模拟试验结果表明,三维激光扫描技术应用于开采沉陷监测其精度完全满足观测需要。     

电子水准仪在矿区沉降监测中的应用

煤炭开采引起的地面沉降区沉降周期长、范围大,造成的环境危害也日益显著,如何高效、准确地为矿区环境治理提供基础资料成为工作人员的当务之急。本文利用DiNi03电子水准仪对马莲台煤矿采矿区地面进行沉降监测,详细介绍了电子水准仪在沉降监测中的工作优点和技术方法,并且对测量数据进行了分析,提出了一些方法和建议,为因煤炭资源开发造成的地面沉降等灾害的基础资料获取提供技术参考。     

开采沉陷预报方法研究现状与展望

本文论述了建立开采沉陷模型的基本方法,介绍了现行地表移动预报方法,讨论了特殊地质采矿条件下开采沉陷的预报方法,最后指出了今后地表移动预报方法的发展方向。     

最优权组合预测法在采煤沉陷变形预测中的应用

煤矿地表沉降变形预测多基于煤矿开采沉陷预计理论展开，基于变形分析理论的变形预测模型目前多集中在单模型预测。本文基于组合预测思想，以非等间隔灰色预测模型与BP神经网络模型为预测单模型，以陕西北部某煤矿采煤工作面上方实测地表沉降值为数据源，以最优加权法对单模型预测结果开展了最优权组合，组合模型中两种单模型的权重分别为0.466 7、0.533 3。选取部分监测点的预测结果进行模型精度评价，结果表明：3种预测模型精度均达到了一级。经对比3种模型预测结果，最优权组合预测的模型精度较单模型明显提升，预测结果较非等间隔灰色预测模型与BP神经网络预测模型有明显增益。     

无人机影像支持的矿区开采动态监测方法

长期的不合理开发与利用使得我国矿区环境问题尤为突出,对矿区进行动态监测可以有效减少矿业活动所带来的负面影响。传统的矿区环境监测多采用实地考察、逐级报告的工作方式,不但需要大量的人力、物力和时间,而且在发现问题时难以作出及时的反应,因此需要寻找一种能够满足当前矿区监测工作要求的方法。本文利用无人机获取矿区高空间分辨率影像来进行矿区开采的动态监测;获取的影像通过Agisoft PhotoScan Pro软件的SFM三维重建技术进行处理,实现了影像的快速拼接,以及高质量的数字高程模型（DEM）与数字正射影像图（DOM）的快速生成;最后利用ArcGIS软件的GIS方法得到不同时期的DEM高程变化情况及填挖方量,实现了矿区开采的动态监测。本次研究成果客观,可为矿区相关部门管理与规划矿区的开采现状提供有效的资料依据。     

基于单视线向D-InSAR技术的倾斜煤层开采地表沉陷监测方法

基于合成孔径雷达差分干涉测量（differential interferometric synthetic aperture radar，D-InSAR）技术的开采沉陷监测理论和方法是矿山变形监测领域研究的热点，当前已有学者融合单视线向D-InSAR技术和开采沉陷规律成功构建了开采沉陷三维监测模型，然而由于该模型仅融合了水平煤层开采地表沉陷规律，其并不适用于倾斜煤层开采地表沉陷监测。针对上述问题，根据D-InSAR监测的视线向变形与三维变形的关系，融合倾斜煤层开采地表沉陷规律，提出了基于单视线向D-InSAR技术的倾斜煤层开采地表沉陷监测方法。模拟实验表明，所提出的方法下沉监测相对误差绝对值小于9.53%，平均为1.31%，南北方向和东西方向水平移动监测相对误差绝对值小于9.78%，平均为3.71%，满足开采沉陷监测精度要求。并利用该方法成功监测了中国山东省兖州矿区南屯煤矿9310工作面在2012-01-27—2012-02-07期间开采引起的地表移动与变形。     

形态参数下地表采动裂缝三维建模及可视化方法

实现对地表采动裂缝的三维建模及可视化能促进裂缝的形状、成因研究,并为开采沉陷监测和生态环境恢复提供科学支持。目前三维建模方法和软件主要面向建筑物、管道、地质体等地物地貌,若直接应用于地表裂缝的建模与表达会存在野外测绘工作量大、形态规律表达不准确、呈现不逼真等问题。本文结合三维地形建模、分形、空间插值等理论,提出了基于几何形态参数的地表裂缝三维建模方法,并利用ArcEngine平台实现了对裂缝的三维可视化;选取甘肃省东峡矿区为试验区,根据裂缝分布与形态预计参数,实现了对区域内裂缝的模拟,并通过与实测数据和高分辨率影像进行对比,验证了该方法能真实逼真呈现裂缝的形态、延伸与细节信息。     

基于GIS的金属矿山采矿方法优选系统研究

传统的采矿方法选择大多由采矿专家基于二维图件进行,可视化程度不高且具有一定的主观随意性。本文研究了基于GIS技术,运用3DMine,3DMax,Super Map软件,以及二维地形地质数据构建矿山地质体三维模型的方法和过程,包括地表及矿体的三维模型,实现二三维一体化的地下矿体环境;并在上述搭建的三维可视化环境下,采用模糊数学法和层次分析法等数学理论进行采矿方法选择,使采矿方法选择的过程更直观,结果更准确。     

国土调查与地理国情数据对比分析方法研究

地理国情监测和国土调查都属于不同角度的国情国力调查,对两者数据进行挖掘具有积极的意义.通过对两者的分类、数据等方面进行分析,基于分类语义的异同性,提出了覆盖两者全部数据分类的对比分析方法,对数据差异性分析方法及主要原因进行了介绍,并建立了操作流程.通过该对比分析方法形成的数据及分析结果可为进一步挖掘及应用数据提供可靠的...