天宝监测系统及其核心Trimble 4D Control 软件

2013-04-09 14:01:00 来源：

摘要：一、引言随着社会的发展、经济的建设，以及环境的变迁等，各行各业对监测的需求日益上升。老化的基础设施、施工项目对周围建筑物的影响

一、引言

随着社会的发展、经济的建设，以及环境的变迁等，各行各业对监测的需求日益上升。老化的基础设施、施工项目对周围建筑物的影响、自然灾害事件等，都使人们提高了对可能发生位移的认知，并正在产生着监测这类位移的需求。

对象不同，要求不同，每个监测项目也就不尽相同，因此针对不同的项目要选择合适的监测工具及方法。在所有的监测项目中，有一个共性的需求: 收集被监测对象的相关信息。在大多数的项目中，信息就是测量数据，确定对象的位置，并以坐标的方式进行表述。对同一对象的重复测量，即收集一段时间的测量数据，即可探测出该对象位移的变化。根据位移变化幅度、频率，以及和时间的相关性分析，并结合其他因素统筹考虑，即可发现监测对象位移变化的规律及可能的变化趋势，为综合分析和处理提出依据。

二、监测的重要性

1．安全性

监测系统可检测到位移，并把检测到的位移现象报告给项目团队。项目团队通过位移的变化情况、趋势进行相应的预案准备; 当这种位移超出限差时，可以考虑是否作出疏散人员、调离设备等决策，使之远离危险地带，防患于未然。

2．降低风险
通过了解监测对象构造结构的状况，可降低用户的风险。借助天宝监测系统，用户可以为决策和项目规划奠定坚实的基础，如大坝、建筑物的位移与变形情况以及如何应对等; 使用监测系统甚至可以降低项目的投保费用。

3．符合性

许多国家和地区对项目的安全和管理都有法律法规和相关规定。这些规定往往要求监测发现结构的位移情况，监测任务也被普遍写入项目合同，如美国加州对高大建筑物有严格的法律规定，必须安装相应的监测设备。天宝安全监测系统可以最大限度地帮助用户满足这些要求。

三、Trimble 4D Control 软件

天宝监测系统的核心是Trimble 4D Control( 简称T4D) 软件平台。T4D 软件平台专门为监测应用所开发，可实现实时、连续测量，能应对所有的监测活动。基于T4D 软件平台，可以创建可扩展的监测系统，并随着用户需求的变化而改变，持续扩展监测系统; 基于T4D 软件平台，不仅可以使用GNSS、光学全站仪，还可以随时添加更多的专业仪器设备( 如应力计、倾斜仪等) ，所有的数据都可以在一个系统内进行详细的分析，得到更加有效、综合的分析结果。该平台支持多用户的登录，可以多人协同工作，共享数据与分析结果; 如果需要，也可以遥控监测系统的运行。

1．数据采集

T4D 软件平台能够兼容多种GNSS 和全站仪，实现远距离和高精度的测量，同时也能够采集多种岩土工程传感器数据，如温度计、倾斜计、压力计等，从而实现综合化测量。T4D 能够进行自动化仪器调度分析，制定观测日程安排，并能根据需求设置自动采集数据。测量过程中，系统能够自动检核补偿器偏差，能够对项目的自动测量过程进行全程管理。

2．数据管理

T4D 软件平台是基于数据的管理方式，能够组织数据，使这些数据随时可供分析，并可把初始观测值减少到只是时间和位置的信息。这些数据随时可用T4D 的内置工具进行分析，或直接通过MS SQL 数据库访问，支持客户进行第三方分析软件开发。

3．分析

T4D 软件平台有多种处理引擎: 常规大地后处理引擎、常规大地实时处理引擎、GNSS 后处理引擎、GNSS RTK 实时处理引擎、GNSS 快速运动处理引擎、GNSS 网络运动处理引擎、NMEA 处理引擎、一体化测量处理引擎、岩土工程数据处理引擎、综合数据处理引擎。

T4D 软件先进的分析工具可帮助用户仔细研究数据、辨明趋势和变化。通过T4D 软件生成图表、图形和表格的方式可以实现数据可视化。

4．报告和警示

T4D 软件可以轻松地针对用户的项目状态创建报告，并在必要时把电子邮件通知发送到指定人，使用户可以及时了解监测对象状态，针对情况作出解决方案，实现安全监测。

5．远程管理

T4D 软件平台支持用户进行远程查看和管理系统。用户可以授权他人进入系统检查数据和使用数据分析工具。随着监测业务的发展，用户也可以从单一位置监视多个监测项目。

四、案例分析

案例1 是一个典型的采用多种传感器实现高精度、实时、连续测量的监测项目，如图1 所示。该项目采用GPS 在外围进行控制测量，采用全站仪进行后方交会测量，监测矿山上棱镜点位，并布设倾斜仪等岩土传感器，保证有多余观测数据进行比较，以保证监测的稳定性和可靠性。