預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變形無線監(jiān)測

在工程和局部變形監(jiān)測方面，地面常規(guī)測量技術(shù)、地面攝影測量技術(shù)、特殊和專業(yè)的測量手段、以及以GPS為主的空間定位技術(shù)等均得到了較好的應(yīng)用。

(1)常規(guī)大地測量方法

常規(guī)大地測量方法的完善與發(fā)展，其顯著進(jìn)步是全站型儀器的廣泛使用，尤其是全自動跟蹤全站儀(RTS,Robotic Total Stations)，有時也叫測量機(jī)器人(Georobot),為局部工程變形的自動監(jiān)測或室內(nèi)監(jiān)測提高了一種良好的技術(shù)手段，它可以進(jìn)行一定范圍內(nèi)無人值守、全天候、全方位的自動監(jiān)測。實(shí)際工程試驗(yàn)表明，測量機(jī)器人監(jiān)測精度可達(dá)亞mm級。最大的缺陷是受測程限制，測站點(diǎn)一般都在變形區(qū)域的范圍之內(nèi)。

(2)地面攝影測量

地面攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的應(yīng)用雖然起步較早，但是由于攝影距離不能過遠(yuǎn)，加上絕對精度較低，使得其應(yīng)用受到局限，過去僅大量應(yīng)用于高塔、煙筒、古建筑、船閘、邊坡體等的變形監(jiān)測。近幾年發(fā)展起來的數(shù)字?jǐn)z影測量和實(shí)時攝影測量為地面攝影測量技術(shù)在變形監(jiān)測中的深入應(yīng)用開拓了非常廣泛的前景。

(3)特殊的測量手段

光、機(jī)、電技術(shù)的發(fā)展，研制了一些特殊和專用的儀器可用于變形的自動監(jiān)測，它包括應(yīng)變測量、準(zhǔn)直測量和傾斜測量。例如，遙測垂線坐標(biāo)儀，采用自動讀數(shù)設(shè)備，其分辨率可達(dá)0.01mm;采用光纖傳感器測量系統(tǒng)將信號測量于信號傳輸合二為一，具有很強(qiáng)的抗雷擊、抗電磁干擾和抗惡劣環(huán)境的能力，便于組成遙測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在線分布式監(jiān)測。

(4)GPS空間定位技術(shù)。

GPS用于變形監(jiān)測的作業(yè)方式可劃分為周期性和連續(xù)性(Episodic and Continuous Mode)兩種模式。

(5)3D激光掃描技術(shù)

三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)九十年代中期開始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)測繪技術(shù)新突破。它通過高速激光掃描測量的方法，大面積高分辨率地快速獲取被測對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)?？梢钥焖佟⒋罅?、高精度地獲取空間點(diǎn)位及其變化信息。

2、動態(tài)(連續(xù))監(jiān)測與靜態(tài)監(jiān)測

連續(xù)性變形監(jiān)測指的是采用固定監(jiān)測儀器進(jìn)行長時間的數(shù)據(jù)采集，獲得變形數(shù)據(jù)序列。在動態(tài)監(jiān)測方面，過去一般采用加速度計、激光干涉儀等測量設(shè)備測定建筑結(jié)構(gòu)的振動特性，GPS作為一種新方法，由于其硬件和軟件的發(fā)展與完善，特別是高采樣率(目前有的已高達(dá)20Hz)GPS接收機(jī)的出現(xiàn)，在大型結(jié)構(gòu)物動態(tài)特性和變形監(jiān)測方面已表現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)越性。

靜態(tài)監(jiān)測是周期性的對建筑物進(jìn)行變形觀測。

3.監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢(1)多種傳感器、數(shù)字近景攝影、全自動跟蹤全站儀和GPS的應(yīng)用，將走向?qū)崟r、連續(xù)、高效率、自動化、動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的方向發(fā)展;

(2)變形監(jiān)測的時空采樣率會得到大大提高，變形監(jiān)測自動化為變形分析提供了極為豐富的數(shù)據(jù)信息;

(3)高度可靠、實(shí)用、先進(jìn)的監(jiān)測儀器和自動化系統(tǒng)，要求在惡劣環(huán)境下長期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行;

(4)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程在線實(shí)時監(jiān)控，在大壩、橋梁、邊坡體等工程中將發(fā)揮巨大作用，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是推動重大工程安全監(jiān)控管理的必由之路。

變形分析的研究內(nèi)容

1.變形數(shù)據(jù)處理與分析;

2.變形物理解釋;

3.變形預(yù)報。

變形分析分類

通?？蓪⑵浞譃樽冃蔚膸缀畏治龊妥冃蔚奈锢斫忉寖刹糠?。

變形的幾何分析是對變形體的形狀和大小作幾何描述，其任務(wù)是描述變形體變形的空間狀態(tài)和時間特性。

變形物理解釋的任務(wù)是確定變形體的變形和變形原因之間的關(guān)系，解釋變形的原因。

變形分析的內(nèi)容

傳統(tǒng)的變形幾何分析主要包括參考點(diǎn)的穩(wěn)定性分析、觀測值的平差處理和質(zhì)量評定以及變形模型參數(shù)估計等內(nèi)容。