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【摘 要】 科学技术在飞速的发展，同时也促使了变形监测打桩手段的快速发展，现代地面测量技术的主要代表是地面三维激光扫描和测量机器人等技术。工程测量的重要研究内容之一就是变形监测，变形监测有着分析和评价建筑物以及工程设施各种过程中的安全状态，而其中重要的测量监测手段一般是指研究材料变形规律及预报材料的变形。本文主要是对某桥梁的沉降数据的监测和承台水平位移数据的监测，探究变形监测技术在桥梁监测中的施工方法和数据处理、分析的模式，为以后在桥梁建设中提供一个合理的监测意见和报告。
【关键词】 桥梁监测；数据处理；桥梁
1 现代地面测量技术
传统地面测量技术主要以经纬仪、全站仪以及水准仪等大地测量技术为主，这些技术在过去的实用过程中发现了许多的缺点：测量效率低和不易实现自动化。地面激光三维激光扫描和测量机器人的出现替代了传统地面测量技术的短处，并且有着自身的优势，实现了测量上的自动化，具有相对来说较高的测量效率。
1.1地面激光三维扫描技术
这个扫描技术主要采用的是通过激光雷达，直接来测量雷达的中心到地面点之间的角度和距离信息，而来获取地面点上的三维数据。激光雷达是属于那种无何作的目标测量技术，它的测量技术是不像传统地面测量技术那样需要一些标志什么的，它可以直接对一样物体进行测量，能够快速而高度精密的获得物体的三维信息和数据，就是因为这个又被称为三维激光扫描技术。根据承载平台的不同，这个技术可以分为站载、机载、车载型的，这其中的车载和站载是属于地面的三维激光扫描。
1.2自动全站仪RTS（Robotic Total Station）
又被俗称为测量机器人。它与传统的全站仪相比，RTS具有自动的目标识别技术，因为它有着自动识别传感和提供准部转动的两个步进马达。其中内置在全站仪中的CCD阵列传感器是可以识别由棱镜反射回来的红外光，由该传感器判别接受了之后，其中一个负责该项工作的马达就会自动的驱动全站仪转向棱镜，从而实现了全站仪的自动精确照准。该传感器可以识别不可见的红外光，它能够在比较艰难的天气条件下能够正常的进行测量，从而可以实现常规的自动化的测量监测网。
2 桥梁监测实施的原理
在桥梁监测中，变形监测中的主要目的就是确切地反映出构筑物和建筑物的实际情况，即实际变形程度或者是变形趋势，并且会以此来作为该构筑物或建筑物以后将采用的作业方法的重要依据。在这个监测中，主要包括了监测桥梁沉降及承台水平位移。而这其中，地面沉降是一个非常普遍的，而且日趋显著的地质现象，就是一种在区域性的地面上高程在下降的一种地质环境的变化。与此同时，这个监测中还需要考虑一下，水平方向上的承台上位移，从而以此来把握整个桥梁的变形方向及其程度。
由于桥梁在变形测量中的等级和精度上有着许多的不同，所以在测量要求上的规范有着不同的要求，在实际的的监测中得根据实际设计不同的规范要求。
2.1承台水平监测
桥梁承台水平的監测，监测桥梁承台的水平位移作为主要的桥梁的水平监测的重要部分，这个监测的主要内容为，水平位移基准网和观测点的测量，这两个主要内容。而在桥梁施工中的实施承台水平位移监测的这个工程中，我们应该精确的对控制网进行布设和校核，对于桥梁中只布设一条基准线的，刚只需要进行的是基准点距离的测量，当然还是需要建立精确的校核点，而来作为检核这条基准线稳定性的条件。而对于桥梁上布设了多条基准线的桥梁来说，除上述据说的检核之外，必须还需要做的是，测量进行相邻基准点之间的距离和角度。而在实际的施工过程中的具体水平位移观测点观测中，它的数据精度主要受到的有测角和测距的误差影响。
2.2桥面沉降监测
桥面沉降监测，它的主要任务就是监测桥梁在施工后在垂直方向上的所发生的变形。在这个监测的在沉降观测中，我们应该始终遵循“五定原则”，即基准、工作基、观测这三点的点位要稳定；所采用的设备和仪器要在监测是在保持绝对的稳定；参与观测的人员要稳定的操作，所处在的观测环境要保持一致；观测时的路线、镜位、程序和方法要形成一个固定的要求。
桥面沉降监测这项监测的主要内容有以下几项：1、测量所布设的沉降观测点及网，2、沉降监测，3、观测跨河桥的沉降。沉降观测网，它一般采用的是：闭合水准路线或者附合水准路线的方法，沉降观测网所采用的高精度的数字型水准仪进行观测。而在观测跨河桥沉降时，由于桥墩在河中间这样的限制，所以我们一般采用的是闭合水准测量。这个方法是指将仪器架在桥台上，通过观测前后相邻桥台的测点，在返测时，再来测量往测时未测量的测点，最事过往测已测点来确定中间的联测部分，从而达到了成功测量的目的。
3 桥梁变形监测的应用
3.1桥面的沉降测量
3.1.1沉降观测点的布设以及网的测量
按照图纸将工程所需要的监测桥梁的监测点根据实际情况布设好。同时沉降观测网应采用闭合水准路线或附合水准路线的方法进行布设和测量，并且还要按照水准的要求进行操作，观测点精确度应该按照固步四等要求进行严格的控制。
3.1.2沉降监测
在工程项目的监测测量是应该按相应工作的实际情况，采用适合的测量仪器进行操作测量。所使用的仪器在使用前必须经过严格的检查校正合格后，才能让其使用中本工程的操作中来。
进行各沉降点的观测测量时，每次测量前必须检查四个以上的工作基点，确保数据的精确性。根据水准控制线路的测量方法测量出每个控制点的相关数据，并在各点观测其周围的沉降点。同时，每个观测点也可以在合适的情况下采用支点观测测量的方法，在使用这个方法的时候必须采用双测站式的两次观测测量。其观测点数据的可靠性非常重要，为了保证这个，在测量时必须在观测前对基准点进行精确的检测，在此基础上做出相应的分析判断，而且每个工作基点的稳定性检查也需要和后期观测测量的数据一并存档并及时报告上交。 3.2承台水平的监测
在进行该项工作时，也需要采用切合实际的仪器进行测量，并将仪器的测距精度和测角精度进行调定。工程项目一般采用的是：方向观测测量各观测点与其线之间的夹角，再观测测量观测点到测量基准点之间的斜向距离。从而由这些数据来计算出第一个水平位移监测点的精确坐标。
3.3分析和处理监测数据
3.3.1检核监测的数据
受观测时所处的观测条件的影响，任何的观测数据都会存在一定的误差。而误差一般被其产生的原因而分为三大类：系统误差、偶然误差、观测误差。而在实际的观测测量时，系统误差可以通过一些方法来消除或者减弱，这个方法一般是指通过一定的观测程序，而观测误差，则就要求观测人员在观测时，一定要做到细心而来确保数据的观测误差减小到最小。检核监测数据的方法有许多，而主要采用的是野外粗检和室内精检这两個方面，而且当天测量的原始数据一定要在当天就做好检核的整理工作。
3.3.2分析和预测监测数据
桥梁变形监测和分析的主要内容就是桥梁的空间特征和动态变化这两个方面。它所采用的方法就是对选定的某些桥墩或者承台的特征点，进行对其周期性地进行重复性的观测测量。通过这个观测得到的数据，而来研究被观测点的沉降和水平位移等特征随时间的变化规律，而根据数据的特征在一个合适的数学函数图像上反映出来。这样做能够为下一阶段的施工和监测提供一定的数据基础，还能为评估建筑物和结构的安全状况提供了理论依据。
4 总结
监测测量桥梁变形这一工程的运行、管理和维护，在保证交通工具安全等方面有着重要的意义。变形测量本身就是一个很微小的形变量，这项工作一定要有一定的观测精度的高要求，所采用的观测工具和控制网的布设以及观测人员的观测技能都提出了特高的要求。
就目前的监测桥梁的观测中，其观测的基本原理已经在实际的施工中逐步的成熟。但是在不同工程的不同情况下如何来使用这一方法，还存在一定的问题。因此，我们在未来的研究中还应该根据实地观测的不同情况，做出具体切合实际的方案来完成在实际工程。
参考文献：
[1]李爱民.变形监测技术在桥梁监测中的应用.测绘.2012（02）
[2]蒋清吉.GPS技术在码头变形监测中的应用研究.浙江工业大学.2012（04）
[3]过家春.GPS技术在桥梁变形监测中的应用研究.合肥工业大学.2010（04）
[4]卫建东.现代变形监测技术的发展现状与展望.测绘科学.2007（11）
【关键词】 桥梁监测；数据处理；桥梁
1 现代地面测量技术
传统地面测量技术主要以经纬仪、全站仪以及水准仪等大地测量技术为主，这些技术在过去的实用过程中发现了许多的缺点：测量效率低和不易实现自动化。地面激光三维激光扫描和测量机器人的出现替代了传统地面测量技术的短处，并且有着自身的优势，实现了测量上的自动化，具有相对来说较高的测量效率。
1.1地面激光三维扫描技术
这个扫描技术主要采用的是通过激光雷达，直接来测量雷达的中心到地面点之间的角度和距离信息，而来获取地面点上的三维数据。激光雷达是属于那种无何作的目标测量技术，它的测量技术是不像传统地面测量技术那样需要一些标志什么的，它可以直接对一样物体进行测量，能够快速而高度精密的获得物体的三维信息和数据，就是因为这个又被称为三维激光扫描技术。根据承载平台的不同，这个技术可以分为站载、机载、车载型的，这其中的车载和站载是属于地面的三维激光扫描。
1.2自动全站仪RTS（Robotic Total Station）
又被俗称为测量机器人。它与传统的全站仪相比，RTS具有自动的目标识别技术，因为它有着自动识别传感和提供准部转动的两个步进马达。其中内置在全站仪中的CCD阵列传感器是可以识别由棱镜反射回来的红外光，由该传感器判别接受了之后，其中一个负责该项工作的马达就会自动的驱动全站仪转向棱镜，从而实现了全站仪的自动精确照准。该传感器可以识别不可见的红外光，它能够在比较艰难的天气条件下能够正常的进行测量，从而可以实现常规的自动化的测量监测网。
2 桥梁监测实施的原理
在桥梁监测中，变形监测中的主要目的就是确切地反映出构筑物和建筑物的实际情况，即实际变形程度或者是变形趋势，并且会以此来作为该构筑物或建筑物以后将采用的作业方法的重要依据。在这个监测中，主要包括了监测桥梁沉降及承台水平位移。而这其中，地面沉降是一个非常普遍的，而且日趋显著的地质现象，就是一种在区域性的地面上高程在下降的一种地质环境的变化。与此同时，这个监测中还需要考虑一下，水平方向上的承台上位移，从而以此来把握整个桥梁的变形方向及其程度。
由于桥梁在变形测量中的等级和精度上有着许多的不同，所以在测量要求上的规范有着不同的要求，在实际的的监测中得根据实际设计不同的规范要求。
2.1承台水平监测
桥梁承台水平的監测，监测桥梁承台的水平位移作为主要的桥梁的水平监测的重要部分，这个监测的主要内容为，水平位移基准网和观测点的测量，这两个主要内容。而在桥梁施工中的实施承台水平位移监测的这个工程中，我们应该精确的对控制网进行布设和校核，对于桥梁中只布设一条基准线的，刚只需要进行的是基准点距离的测量，当然还是需要建立精确的校核点，而来作为检核这条基准线稳定性的条件。而对于桥梁上布设了多条基准线的桥梁来说，除上述据说的检核之外，必须还需要做的是，测量进行相邻基准点之间的距离和角度。而在实际的施工过程中的具体水平位移观测点观测中，它的数据精度主要受到的有测角和测距的误差影响。
2.2桥面沉降监测
桥面沉降监测，它的主要任务就是监测桥梁在施工后在垂直方向上的所发生的变形。在这个监测的在沉降观测中，我们应该始终遵循“五定原则”，即基准、工作基、观测这三点的点位要稳定；所采用的设备和仪器要在监测是在保持绝对的稳定；参与观测的人员要稳定的操作，所处在的观测环境要保持一致；观测时的路线、镜位、程序和方法要形成一个固定的要求。
桥面沉降监测这项监测的主要内容有以下几项：1、测量所布设的沉降观测点及网，2、沉降监测，3、观测跨河桥的沉降。沉降观测网，它一般采用的是：闭合水准路线或者附合水准路线的方法，沉降观测网所采用的高精度的数字型水准仪进行观测。而在观测跨河桥沉降时，由于桥墩在河中间这样的限制，所以我们一般采用的是闭合水准测量。这个方法是指将仪器架在桥台上，通过观测前后相邻桥台的测点，在返测时，再来测量往测时未测量的测点，最事过往测已测点来确定中间的联测部分，从而达到了成功测量的目的。
3 桥梁变形监测的应用
3.1桥面的沉降测量
3.1.1沉降观测点的布设以及网的测量
按照图纸将工程所需要的监测桥梁的监测点根据实际情况布设好。同时沉降观测网应采用闭合水准路线或附合水准路线的方法进行布设和测量，并且还要按照水准的要求进行操作，观测点精确度应该按照固步四等要求进行严格的控制。
3.1.2沉降监测
在工程项目的监测测量是应该按相应工作的实际情况，采用适合的测量仪器进行操作测量。所使用的仪器在使用前必须经过严格的检查校正合格后，才能让其使用中本工程的操作中来。
进行各沉降点的观测测量时，每次测量前必须检查四个以上的工作基点，确保数据的精确性。根据水准控制线路的测量方法测量出每个控制点的相关数据，并在各点观测其周围的沉降点。同时，每个观测点也可以在合适的情况下采用支点观测测量的方法，在使用这个方法的时候必须采用双测站式的两次观测测量。其观测点数据的可靠性非常重要，为了保证这个，在测量时必须在观测前对基准点进行精确的检测，在此基础上做出相应的分析判断，而且每个工作基点的稳定性检查也需要和后期观测测量的数据一并存档并及时报告上交。 3.2承台水平的监测
在进行该项工作时，也需要采用切合实际的仪器进行测量，并将仪器的测距精度和测角精度进行调定。工程项目一般采用的是：方向观测测量各观测点与其线之间的夹角，再观测测量观测点到测量基准点之间的斜向距离。从而由这些数据来计算出第一个水平位移监测点的精确坐标。
3.3分析和处理监测数据
3.3.1检核监测的数据
受观测时所处的观测条件的影响，任何的观测数据都会存在一定的误差。而误差一般被其产生的原因而分为三大类：系统误差、偶然误差、观测误差。而在实际的观测测量时，系统误差可以通过一些方法来消除或者减弱，这个方法一般是指通过一定的观测程序，而观测误差，则就要求观测人员在观测时，一定要做到细心而来确保数据的观测误差减小到最小。检核监测数据的方法有许多，而主要采用的是野外粗检和室内精检这两個方面，而且当天测量的原始数据一定要在当天就做好检核的整理工作。
3.3.2分析和预测监测数据
桥梁变形监测和分析的主要内容就是桥梁的空间特征和动态变化这两个方面。它所采用的方法就是对选定的某些桥墩或者承台的特征点，进行对其周期性地进行重复性的观测测量。通过这个观测得到的数据，而来研究被观测点的沉降和水平位移等特征随时间的变化规律，而根据数据的特征在一个合适的数学函数图像上反映出来。这样做能够为下一阶段的施工和监测提供一定的数据基础，还能为评估建筑物和结构的安全状况提供了理论依据。
4 总结
监测测量桥梁变形这一工程的运行、管理和维护，在保证交通工具安全等方面有着重要的意义。变形测量本身就是一个很微小的形变量，这项工作一定要有一定的观测精度的高要求，所采用的观测工具和控制网的布设以及观测人员的观测技能都提出了特高的要求。
就目前的监测桥梁的观测中，其观测的基本原理已经在实际的施工中逐步的成熟。但是在不同工程的不同情况下如何来使用这一方法，还存在一定的问题。因此，我们在未来的研究中还应该根据实地观测的不同情况，做出具体切合实际的方案来完成在实际工程。
参考文献：
[1]李爱民.变形监测技术在桥梁监测中的应用.测绘.2012（02）
[2]蒋清吉.GPS技术在码头变形监测中的应用研究.浙江工业大学.2012（04）
[3]过家春.GPS技术在桥梁变形监测中的应用研究.合肥工业大学.2010（04）
[4]卫建东.现代变形监测技术的发展现状与展望.测绘科学.2007（11）