【正文】 業(yè)設(shè)計的過程是艱苦的，設(shè)計過程中會時常暴露出各種各樣的問題。為了培養(yǎng)自己嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和求實的科學(xué)作風(fēng)，并且使設(shè)計滿足現(xiàn)行規(guī)范中各項設(shè)計要求，我從中尋找問題的原因，反復(fù)推敲并總結(jié)經(jīng)驗，積極地向老師和同學(xué)請教，攻克了一個個難關(guān)，最終有了今天的設(shè)計成果。本次畢業(yè)設(shè)計另外一個最大的收獲是對基坑監(jiān)測有了大概了解，掌握了基坑監(jiān)測的原理方法。然而由于時間和知識的局限性，本次設(shè)計存在一些不足之處：設(shè)計中采用傳統(tǒng)方法和儀器為主，動態(tài)監(jiān)測和信息化監(jiān)測未得到很好應(yīng)用。此次設(shè)計的完成既為大學(xué)四年劃上了一個完美的句號，通過一個學(xué)期的設(shè)計，我對基坑監(jiān)測方案設(shè)計全過程也有了系統(tǒng)的認(rèn)識，學(xué)會了自我選題、方案比選；掌握分析和解決專業(yè)問題的方法；進(jìn)一步鞏固了己學(xué)各門課程；能獨立查閱資料。另外，將幾年所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識理論聯(lián)系到設(shè)計實踐中，也為自己即將走上工作崗位奠定了基礎(chǔ)。腳踏實地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對我實際能力的一次提升，會對我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。也為將來的人生之路做好了一個很好的鋪墊。隨著地面三維激光掃描技術(shù)在邊坡監(jiān)測中的使用，三維技術(shù)成為繼GPS之后發(fā)展的一種新型綜合測量技術(shù)，它能夠快速獲取高精度的掃描數(shù)據(jù)，對需要監(jiān)測的物體進(jìn)行完整的建模，也稱為“實景復(fù)制技術(shù)”[21]。采用的非接觸式的測量方式從實物當(dāng)中直接獲取三維數(shù)據(jù)，并對實物進(jìn)行三維建模，由于所得三維數(shù)據(jù)都是直接從實物獲取，能夠保證數(shù)據(jù)的可靠性、完整性和真實性，同時具有精度高、測量速度快的特點。目前三維掃描技術(shù)已稱為快速獲取實物點云數(shù)據(jù)的一種有效手段，是當(dāng)今國內(nèi)外測繪研究領(lǐng)域最熱門的研究方向之一。在國內(nèi)三維激光掃描技術(shù)已應(yīng)用于很多領(lǐng)域，三維激光掃描技術(shù)在古建筑面貌修復(fù)和文物考古領(lǐng)域進(jìn)行具體的實踐與應(yīng)用。比如在葉家山西周墓葬群考古工作數(shù)字化工程中采用了武漢海達(dá)數(shù)云技術(shù)有限公司自主研發(fā)的LS300三維激光掃描儀進(jìn)行階段式跟蹤掃描，不同的發(fā)掘階段，實驗室都會有現(xiàn)場掃描和后期處理，這些采集的信息不僅能夠獲取墓葬、器物等的相對位置信息，并且能夠獲取準(zhǔn)確的大地位置信息。同時，經(jīng)過后期的點云拼接、紋理貼圖、渲染等操作，能夠?qū)⒛乖岷推魑锞珳?zhǔn)的還原出來，生成三維模型、動畫、視頻等多種展示形式的成果。這些成果不僅讓普通大眾如身臨其境般的觀賞葉家山的發(fā)掘成果，還能為考古研究者提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，包括位置信息、形狀、制式，是科學(xué)研究不可或缺的數(shù)據(jù)依據(jù)。三維激光掃描儀主要包括激光測距系統(tǒng)、掃描系統(tǒng)和支架系統(tǒng)，同時集成數(shù)字?jǐn)z影和儀器內(nèi)部校正等系統(tǒng)。根據(jù)TOF(Time of Flight)脈沖測距原理其獲取掃描目標(biāo)點云數(shù)據(jù)坐標(biāo)原理為:掃描儀內(nèi)激光發(fā)射裝置每秒發(fā)射數(shù)以百萬計的激光束， 這些激光脈沖作用到目標(biāo)體表面上，經(jīng)反射后由儀器內(nèi)脈沖接收裝置接收處理， 獲得相應(yīng)信息[22]。三維激光掃描系統(tǒng)通過激光脈沖反射時間、傳播速度獲得距離值S，同時記錄激光脈沖橫向掃描角度值和縱向掃描角度值，從而得出各激光脈沖接觸點的坐標(biāo)， 這是一個儀器內(nèi)部系統(tǒng)的極坐標(biāo)表示方法，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得到直角坐標(biāo)方式表示的數(shù)據(jù)。地面三維激光掃描儀主動發(fā)射激光束， 經(jīng)過被測物體的反射， 掃描儀接收反射回的激光束， 進(jìn)而計算被掃描物體的三維坐標(biāo)。受掃描儀有效距離、 掃描儀與被測物體之間的通視條件、 被測物體的反射率以及地形與周邊大氣環(huán)境的影響， 需要多次設(shè)站， 獲得整個監(jiān)測目標(biāo)的點云數(shù)據(jù)。首先， 在滑坡體范圍外埋設(shè)一組監(jiān)測基準(zhǔn)點。為了獲得基準(zhǔn)點的高精度平面坐標(biāo)和高程值， 分別對基準(zhǔn)點進(jìn)行平面和高程測量， 平面測量采用導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)方式、 全站儀多測回測角的方式進(jìn)行觀測， 精度滿足四等導(dǎo)線精度要求。高程采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程觀測，精度滿足二等水準(zhǔn)測量要求。在進(jìn)行掃描時， 把掃描儀靶標(biāo)安裝到基準(zhǔn)點的預(yù)埋件上， 同步獲取掃描靶標(biāo)的激光點云數(shù)據(jù)。對基坑變形監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，選擇掃描儀設(shè)站位置，并現(xiàn)場標(biāo)記。掃描儀設(shè)站位置的選擇要滿足以下條件:(1)每站能夠掃描到不少于3個靶標(biāo)。(2)掃描儀設(shè)站數(shù)量盡可能少。3)經(jīng)過拼接的點云，能夠覆蓋基坑變形監(jiān)測區(qū)域。為保證重復(fù)掃描測量時獲得的監(jiān)測區(qū)域點云分布一致，掃描設(shè)站位置應(yīng)固定，并且每次設(shè)站的儀器高度大致相同。地面三維激光掃描儀獲得激光點云是相對于掃描儀中心的三維坐標(biāo)， 如果要獲得掃描區(qū)域完整的點云數(shù)據(jù)，要利用多次掃描站數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)、拼接。通過對控制靶標(biāo)點云數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，計算靶標(biāo)中心點的三維坐標(biāo)，再利用基準(zhǔn)點坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換采用布爾沙轉(zhuǎn)換模型。如圖所示，當(dāng)控制靶標(biāo)數(shù)量多于 3 個時，通過最小二乘原理，計算轉(zhuǎn)換參數(shù)，完成測站坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。把完成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的點云進(jìn)行拼接、分割，即可獲得監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的激光點云。點采用三維激光掃描儀對滑坡區(qū)域進(jìn)行掃描， 獲得滑坡區(qū)域的多期監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過內(nèi)業(yè)分析計算， 進(jìn)而獲得滑坡區(qū)域的變化量。有以下 3 種方法可以采用: ①在監(jiān)測體上設(shè)置固定的反射目標(biāo)， 利用三維點云數(shù)據(jù)， 提取反射目標(biāo)的三維坐標(biāo)信息， 通過不同期次的三維坐標(biāo)比較， 獲得滑坡監(jiān)測體上的反射標(biāo)志變形量。 ②將需要對比分析的兩期點云數(shù)據(jù)建立八叉樹結(jié)構(gòu)， 通過遍歷循環(huán)本期點云上所有點， 搜索在上期點云(參考數(shù)據(jù))的最近點， 再通過計算兩點(本期點與參考期點)之間的距離， 反應(yīng)兩期點云的變形量。③將參考點云建立格網(wǎng)(mesh)模型，通過遍歷用作比較分析的點云所有點到 mesh 模型的最短距離，反應(yīng)監(jiān)測體的變形信息。用作參考期次的點云建立 mesh 模型，歷循環(huán)對比分析的所有點云云數(shù)據(jù)的變化檢測到模型的距離方式進(jìn)行變化監(jiān)測，可以在建立 mesh 模型過程中，采用地形濾波的方法，對點云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)濾波，消除噪聲點對監(jiān)測結(jié)果的影響。三維激光掃描技術(shù)是一門的新型的測量技術(shù)，伴隨著在各個領(lǐng)域的成功應(yīng)用，提高了測量工作效率，減少測量工作中的資本投入，使測量工作不但輕松而且測量精度高，但在實踐應(yīng)用中存在以下不足之處：（1） 與傳統(tǒng)測量儀器相比，三維激光掃描儀體積較大、質(zhì)量較重，在變形監(jiān)測中搬運和操作不便，應(yīng)該向小型化、輕型化方向設(shè)計發(fā)展。（2） 應(yīng)該使用高分辨率的CCD相機(jī)，集近景攝影測量系統(tǒng)與一體，用獲得的影像數(shù)據(jù)與掃描的點云數(shù)據(jù)對滑坡體進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)測。 （3） 配套的 Cyclone 軟件對點云數(shù)據(jù)的處理過程和方法比較復(fù)雜，應(yīng)該對該軟件進(jìn)行更深度的開發(fā)，達(dá)到對大量點云數(shù)據(jù)智能化、多樣化處理的目的。（4） 掃描的滑坡體點去數(shù)據(jù)中含有大量的噪聲數(shù)據(jù)，如何有效、快速的去除噪聲數(shù)據(jù)是一種迫切需要解決的問題。致謝 致 謝首先由衷的感謝我的指導(dǎo)老師XXX老師，本設(shè)計是在他的悉心指導(dǎo)下完成的，在每次答疑時都會給出建設(shè)性的意見和建議，剛開始做出來的設(shè)計只是測量理論和測量方法的大雜燴。在他認(rèn)真的指導(dǎo)下，我對基坑監(jiān)測和主體沉降有了更深入的了解，極大的擴(kuò)展了我對測量工作的視野，能夠順利的完成畢業(yè)設(shè)計工作。沒有人能夠不經(jīng)歷坎坷而走向成功，沒有經(jīng)歷過痛苦，傷心，無助，又怎么能品嘗到幸福的滋味。生活本來就不是光明之道。但不能因為低調(diào)出世的心態(tài)而忽略生活中美好的東西。如果轉(zhuǎn)個角度去感受生活本身的色彩，也許就會發(fā)現(xiàn)我們需要的生活方式。老師平?？偸钦f干測繪這一行業(yè)要能吃苦耐勞，做事要踏實認(rèn)真，千萬不要放棄生活，只有堅持下去，生活才會越來越好，如果你放棄了生活，生活也就放棄了你，到時候后悔也來不及了。感謝地質(zhì)與測繪學(xué)院的各位指導(dǎo)老師，是他們的指引才使我的大學(xué)生活豐富多彩，在他們的幫助下我才能做出很有意義的事情，這些都對我以后的人生經(jīng)歷有很好的促進(jìn)作用，必定會是我人生中寶貴的經(jīng)歷。時間過得如此之快，短短的四年大學(xué)生活就要結(jié)束了，從此我們就要為自己人生道路拼搏奮斗。忠心的祝愿老師們工作順心，祝同學(xué)們心想事成。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1][D].南京：河海大學(xué)．2006[2]GB504972009．建筑基坑工程檢測技術(shù)規(guī)范[S]．2009[3]伊?xí)詵|，李保平編著．變形檢測技術(shù)及應(yīng)用[M]．鄭州：黃河水利出版社．2007．163164[4]潘正風(fēng)，程曉軍編著．?dāng)?shù)字測圖原理與方法（第二版）[M]．鄭州：武漢大學(xué)出版社．2009．185187[4] 欒元重，呂法奎，班訓(xùn)海編著．動態(tài)變形觀測與預(yù)報[M]．北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社．2007．2325[5]J G J 120 99 , 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程 [S]. [6]聶讓,許金良, [M].北京:人民交通出版社 ,2000. 9 :270 280[7]岳建平，田林亞編著．變形監(jiān)測技術(shù)與運用[M]．北京：國防工業(yè)出版社．2007．162163[8][J]. 測繪工程,2006,15(5)[9]李宏成，武興巖，張憲峰．淺析深基坑深層水平位移監(jiān)測監(jiān)測過程及注意事項[J]．科技信息，2011[10] CAD R14(中文版)二次開發(fā)技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,:1927[11]聶讓,許金良,[M].北京:人民交通出版社 ,2000. 9 :270 280.[12]胡燦，高俊強(qiáng)，[J].:2007，03(1)[13]黃澤健．坐標(biāo)法基坑監(jiān)測水平位移量的求解方法[J]．工程建設(shè)，2006．[14][J]. [15]馮喜臣，趙峰，曾麗春，基于極坐標(biāo)法的CAD圖形數(shù)字化處理在基坑監(jiān)測中的應(yīng)用[J].[16]袁定偉，鄭加柱．建筑基坑變形監(jiān)測方法分析[J]．山西建筑，2007．[17]黃育龍，大跨徑斜拉橋主梁施工監(jiān)控測量內(nèi)容與方法研究[J]西南交通大學(xué)，2008[18]李宏成，武興巖，張憲峰．淺析深基坑深層水平位移監(jiān)測監(jiān)測過程及注意事項[J]．科技信息，2011．[19]王道遠(yuǎn)，監(jiān)測技術(shù)在深基坑開挖工程中的應(yīng)用[J]地質(zhì)學(xué)刊，2010[20]馬路濱，基坑變形監(jiān)測三維可視化模擬研究[J]天津大學(xué)，2010[21]程勝一，褚偉洪，陳杰．深層水平位移監(jiān)測技術(shù)分析[J]．城市勘測，2011．[22]李永盛，城市基坑工程施工監(jiān)控及其環(huán)境監(jiān)測（二）[J]，建筑施工，1992翻譯原文Safety monitoring and early warning for deep foundation pit constructionWang, Haibiao(School of Engineering Technique, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150040, China)。Yang, Haixu。Dong, Xibin。Ni, SongyuanSource:ICCTP 2010: Integrated Transportation Systems: Green, Intelligent, Reliable Proceedings of the 10th International Conference of Chinese Transportation Professionals, v 382, p 34933500, 2010,ICCTP 2010: Integrated Transportation Systems: Green, Intelligent, Reliable Proceedings of the 10th International Conference of Chinese Transportation ProfessionalsDatabase:Compendex深基坑施工的安全監(jiān)測和預(yù)警摘要：基于某個工程項目之上,我們對基坑觀測點的監(jiān)測,確定基坑監(jiān)測的預(yù)警值。在工程項目的建設(shè)當(dāng)中,我們進(jìn)行了一項關(guān)于水平位移與鄰近建筑物沉降的監(jiān)測，及時對基坑實時動態(tài)監(jiān)測、為施工提供科學(xué)數(shù)據(jù)分析報告。這項工作旨在提供有效的措施，實現(xiàn)基礎(chǔ)施工的安全報警。詳細(xì)的分析基坑變形的原因并提出了一種合理的施工方案。其目的是能夠提供出一些科學(xué)基礎(chǔ)和保護(hù)措施以使基礎(chǔ)工程施工保持足夠的安全性，并獲取更多更好的工程施工的技術(shù)。正文：隨著中國城市化的快速發(fā)展，深基坑的開挖工程對其需要空間的位置、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用功能已提出更嚴(yán)格要求規(guī)定。深基坑工程主要應(yīng)用于交通繁忙和高密度施工地區(qū)。由于深基坑開挖深度和施工繁瑣以及相關(guān)的復(fù)雜環(huán)境條件，很可能致使嚴(yán)重的工程事故產(chǎn)生。深基坑開挖工作是一個全方位綜合性工程技術(shù)的過程。在先前的研究中可知，全國深基坑工程事故的發(fā)生率一般約為全部深基坑工程工作的20%(唐，1997）。多數(shù)發(fā)生在城市的意外事故是因為基坑支護(hù)問題不周，在深基坑工程中，由支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化和基坑周圍環(huán)境的變化所引起的變形問題應(yīng)值得考慮(孫，2006）。基坑支撐體系通常為臨時設(shè)施，因只有較少的安全注意事項而有更多的危害，與此同時，工作狀態(tài)和條件是更復(fù)雜和不確定的，因此，在施工過程中，動態(tài)監(jiān)測和控制是非常重要的。深基坑開挖施工現(xiàn)場的監(jiān)測內(nèi)容一般包括支護(hù)樁頂水平位移、相鄰建筑物的豎向位移、附近的道路沉降位移等。監(jiān)測人員應(yīng)及時提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋信息（劉，2006），一旦出現(xiàn)到任何問題，能夠為減少災(zāi)害提早發(fā)出警告?？梢哉f提供關(guān)鍵信息和科學(xué)有效地管理深基坑施工的監(jiān)測程序是成功的深基坑施工的關(guān)鍵(劉等人，2007）。工程背景深基坑工程通常位于城市中心，來自地質(zhì)勘察工程類型的資料是等同于長江流域及西南瀕臨階地的成都平原最前沿的構(gòu)造剝蝕和慢崗坡地質(zhì)情況。土質(zhì)條件：通過地質(zhì)部門的現(xiàn)場調(diào)查，工程場地地基土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)如表1所示。表1 地基土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)土質(zhì)編號土質(zhì)類型密度Γ/ 塑性指數(shù)凝聚力c/kpa內(nèi)部摩擦力Angleφ/011雜填土—52012平原土壤151221淤泥粘土251431粘土4216地下水文地質(zhì)條件。地表水的徑流不是最主要的，與基巖裂縫水有關(guān)的主要是地下的水。少量的上部積水填充土壤11層，主要是由降水和地表徑流的滲透所提供。上部積水水位不是連續(xù)的