《变形监测》课程定位概要
变形测量-1变形监测吕忠刚
二、变形观测的种类
变形监测的种类按监测的性质可分为垂直变形监测和水平变形监 变形监测的种类按监测的性质可分为垂直变形监测和水平变形监 测这两大类;按变形的形式又可分为垂直变形监测或沉降监测、 测这两大类;按变形的形式又可分为垂直变形监测或沉降监测、水 平位移监测、倾斜监测、挠度监测、裂缝监测等; 平位移监测、倾斜监测、挠度监测、裂缝监测等;按监测的时序又 分为周期监测和实时监测等等。 分为周期监测和实时监测等等。
教学课件
设计、制作:吕忠刚 长春工程学院勘查与测绘学院
变 形 测 量
第一章 变形监测
§1-1 概述
一、变形观测的意义、内容和目的 变形观测的意义、
大型工程建( 大型工程建(构)筑物在建设和运营期间,其基础和内部结构均在 筑物在建设和运营期间, 发生着各种变化,对之实施不同类型的变形监测, 发生着各种变化,对之实施不同类型的变形监测,不仅可以监测其变 化情况,及时进行各种处理,保障其施工和运营的安全, 化情况,及时进行各种处理,保障其施工和运营的安全,同时对观测 资料进行数理统计分析,还能进行变形预报及知道变化的成因, 资料进行数理统计分析,还能进行变形预报及知道变化的成因,为类 似工程提供设计和监测方案。 似工程提供设计和监测方案。 对山体地表、矿山地表、城市地表等进行变形监测, 对山体地表、矿山地表、城市地表等进行变形监测,不仅能知道地 表变化的情况及数理统计预报, 表变化的情况及数理统计预报,还能有效的防止各种事故的发生及协 调相关资源的利用,等等。 调相关资源的利用,等等。 变形监测的内容非常广泛,但归纳起来主要有以下几点: 变形监测的内容非常广泛,但归纳起来主要有以下几点: 1.变形监测的技术设计 如观测精度和频率、基准点、 变形监测的技术设计, 1.变形监测的技术设计,如观测精度和频率、基准点、观测点的设 变形基准网和观测网的结构、可靠性、灵敏度设计, 计,变形基准网和观测网的结构、可靠性、灵敏度设计,观测方案的 设计和特殊设备的设计,各种变形量的设计等。 设计和特殊设备的设计,各种变形量的设计等。
变形监测课程设计
变形监测课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习变形监测的基本理论、方法和应用,使学生掌握变形监测的基本概念、原理和流程,培养学生运用变形监测技术解决实际问题的能力。
1.理解变形监测的定义、分类和作用;2.掌握变形监测的基本原理和方法;3.熟悉常用的变形监测技术和设备;4.了解变形监测数据的处理和分析方法。
5.能够正确选择和使用变形监测设备;6.能够独立完成变形监测方案的设计和实施;7.能够对变形监测数据进行处理和分析,并得出合理结论;8.能够运用变形监测技术解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对变形监测技术的兴趣和热情;2.培养学生严谨的科学态度和团队合作精神;3.使学生认识到变形监测技术在工程和社会中的应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括变形监测的基本理论、方法和应用。
1.变形监测的基本概念、分类和作用;2.变形监测的原理和方法,包括地面测量、卫星遥感、雷达干涉等;3.常用的变形监测技术和设备,如全站仪、GPS、激光扫描仪等;4.变形监测数据的处理和分析方法,包括数据预处理、平差计算、结果分析等;5.变形监测在工程和社会中的应用案例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
1.讲授法:通过讲解变形监测的基本概念、原理和方法,使学生掌握基本知识;2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解变形监测在工程和社会中的应用;3.实验法:学生进行实地测量和数据处理,培养学生的实践能力;4.讨论法:分组讨论变形监测技术的发展趋势和应用前景,激发学生的思考和创新。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用国内知名专家编写的《变形监测》教材,系统介绍变形监测的基本理论、方法和应用;2.参考书:提供相关领域的经典著作和最新研究成果,供学生拓展阅读;3.多媒体资料:制作课件、演示视频等,形象生动地展示变形监测技术和应用案例;4.实验设备:配置全站仪、GPS等变形监测设备,为学生提供实地操作的机会。
变形测量课程设计
变形测量课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握变形测量的基本概念、原理及方法。
2. 使学生了解变形测量的应用领域,如工程、地质、环境监测等。
3. 引导学生掌握变形测量的数据处理与分析方法,能对变形数据进行有效解读。
技能目标:1. 培养学生运用测量工具进行实际变形测量的能力。
2. 培养学生运用数据处理软件对变形数据进行处理、分析,并撰写测量报告的能力。
3. 提高学生团队协作、沟通表达及问题解决的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对变形测量学科的兴趣,激发学生探索科学问题的热情。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度,养成科学研究的良好习惯。
3. 增强学生的环保意识,使其认识到变形测量在地质灾害防治、环境保护等方面的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实际操作,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和数学基础,思维活跃,好奇心强,善于观察和提问。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导学生主动参与课堂讨论和实践活动,提高学生的实际操作能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 变形测量基本概念:介绍变形测量的定义、分类及基本原理,使学生了解变形测量的研究内容和应用领域。
教材章节:《地理信息系统》第四章第一节2. 变形测量方法:讲解不同类型的变形测量方法,如地面测量、卫星遥感、激光扫描等。
教材章节:《地理信息系统》第四章第二节3. 变形测量数据处理与分析:介绍变形测量数据的处理方法、分析技术以及相关的软件应用。
教材章节:《地理信息系统》第四章第三节4. 实际操作与案例解析:组织学生进行实际变形测量操作,分析典型案例,提高学生的实际操作能力。
教材章节:《地理信息系统》第四章第四节5. 变形测量在地质灾害防治中的应用:探讨变形测量在地质灾害防治中的作用,提高学生的环保意识。
变形监测数据处理课程教案第一章
《变形监测数据处理》课程教案第一章变形监测数据处理主要参考书:1.陈永奇,吴子安,吴中如.变形监测分析与预报.北京:测绘出版社,19982.吴子安.工程建筑物变形观测数据处理.北京:测绘出版社,19893.陈永奇.变形观测数据处理.北京:测绘出版社,19884.吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用.北京:高等教育出版社,20035.吴中如,顾冲时.大坝原型反分析及其应用.南京:江苏科学技术出版社,20006.夏才初,潘国荣.土木工程监测技术.北京:中国建筑工业出版社,20017.王尚庆.长江三峡滑坡监测预报.北京:地质出版社,19998.李珍照.大坝安全监测.北京:中国电力出版社,19979.岳建平等.变形监测技术与应用. 国防工业出版社 200710.何秀凤.变形监测新方法及其应用.科学出版社 200711.伊晓东等.变形监测技术及应用.黄河水利出版社,200712.白迪谋.工程建筑物变形观测和变形分析.西南交通大学出版社,200213.朱建军等.变形测量的理论与方法.中南大学出版社,200414.唐孟雄等.深基坑工程变形控制.中国建筑工业出版社,200615.黄声享等.小浪底水利枢纽外部变形规律研究. 测绘出版社,2008.12标准:1.中华人民共和国行业标准.建筑变形测量标准〔JGJ8-2007〕. 北京:中国建筑工业出版社,20082.中华人民共和国水利行业标准. 混凝土大坝安全监测技术标准〔DL/T 5178-2003〕.北京:中国水利水电出版社, 20041.1 变形监测的内容、目的与意义本节要求了解并掌握三方面的内容:变形监测的基本概念;变形监测的内容;变形监测的目的和意义。
1.1.1 变形监测的基本概念变形的概念:变形是自然界的普遍现象,它是指变形体在各种荷载作用下,其形状、大小及位置在时空域中的变化。
变形体的变形在一定范围内被认为是允许的,如果超出允许值,则可能引发灾害。
自然界的变形危害现象时刻都在我们周边发生着,如地震、滑坡、岩崩、地表沉陷、火山爆发、溃坝、桥梁与建筑物的倒塌等。
变形监测 《变形监测》课程整体设计
《变形监测》课程整体设计一、岗位的相关要求结合工程测量技术专业毕业生就业岗位对工程变形监测能力要求,归纳典型工作任务及职业能力要求如表1。
表1 岗位工作任务与职业能力要求二、课程目标1. 知识目标(1)了解引起变形体变形的原因及变形监测的内容;(2)掌握变形监测系统的布设,理解并掌握确定变形监测精度的原则及方法;(3)掌握工程建筑物垂直位移、水平位移、倾斜变形观测方法;(4)了解典型工程如大型钢结构、桥梁、地下工程、边坡工程变形监测方法;(5)掌握变形监测资料整理、成果处理与分析的内容、方法;熟悉如何编制规范的变形监测报告。
2. 操作能力目标(1)能结合工程条件及变形监测的要求,确定变形监测的精度;(2)根据变形监测精度,结合工程实际,设计并制订变形观测方案;(3)能根据变形观测方案,组织实施工程变形观测;(4)能根据变形观测数据,进行数据处理与变形趋势预测与分析,编写变形监测报告。
3.社会能力目标(1)独立获取知识的能力――通过本课程学习,锻炼科学的思维方式,逐步掌握科学的学习方法,不断扩展知识面,增强独立思考的能力,更新知识结构;能够应用所学变形监测理论和原理解决实际问题。
(2)科学的思维能力——运用变形监测理论和方法解决实体工程变形监测方面问题的能力,并对涉及变形方面的问题有一定深度的理解和分析。
(3)分析和解决问题的能力——学会利用变形监测理论、原理和方法解决解决实践中碰到的问题,提高发现问题与解决问题的能力。
增强动手能力,掌握基本的观测方法和数据整理、数据分析的能力。
4.发展能力目标(1)变形监测涉及测绘科学、力学、统计理论等多学科,要求培养学生具有开阔的学习视野,养成终身学习的习惯;(2)通过对典型工程变形监测实例的学习与讨论,掌握工程变形监测的理论与方法,具备工程变形监测的初步技能,并随着工程实践的不断丰富,逐步培养自己具备工程测量技术人员的岗位能力要求。
5. 职业素质养成目标(1)严谨作风——通过本课程学习,进一步培养学生具备严谨的治学态度,严密的逻辑思维方式;(2)创新精神——引导学生应用所学知识,发现和探索未接触的工程领域,解决实际工程问题,激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。
变形监测课后总结
变形监测课后总结引言变形监测是在工程施工中起到关键作用的技术之一。
通过对结构物变形情况的监测,我们可以及时发现并解决问题,确保工程质量和安全。
本文将总结变形监测课程内容,并对课后学习感悟进行总结。
课程内容回顾在变形监测课程中,我们学习了以下几个主要方面的内容:1. 变形监测的意义变形监测在工程施工和运营期间起到至关重要的作用。
它可以帮助我们了解结构物的实际变形情况,比如沉降、位移、挠度等。
只有及时发现并解决问题,我们才能避免可能出现的安全隐患,保证工程的稳定性和安全性。
2. 变形监测的方法和技术在变形监测中,我们使用了各种不同的方法和技术来获取数据。
其中包括传统的测量法,如全站仪、水准仪等,以及电子测量仪器和传感器等现代技术。
通过这些设备和技术的应用,我们可以精确测量和记录结构物的变形情况。
3. 数据处理和分析获取到的变形监测数据需要进行处理和分析,以便得出准确的结论。
在课程中,我们学习了如何使用软件进行数据处理,如MATLAB、SQL等。
通过对数据的分析,我们可以得到结构物的变形特征,发现异常情况,并制定相应的措施。
学习感悟与体会通过参与变形监测课程的学习,我对这一领域有了更深入的理解,并获得了以下几点收获和体会。
1. 重视变形监测的重要性在工程施工中,变形监测往往被忽视,人们更关注材料和施工工艺等方面的问题。
然而,变形监测的重要性不可低估。
只有保持对结构物变形情况的监测和关注,我们才能及时发现问题并解决,确保工程质量和安全。
2. 掌握变形监测方法和技术的应用在课程中,我学到了多种变形监测方法和技术,并掌握了它们的应用。
这些方法和技术可以帮助我们准确测量和记录结构物的变形情况。
掌握这些技能,有助于提高我们在工程实践中的能力和竞争力。
3. 数据处理和分析的重要性变形监测的数据处理和分析是非常关键的一步。
通过对数据的处理和分析,我们可以了解结构物的变形特征,并及时发现异常情况。
只有运用科学的方法进行数据处理和分析,我们才能得出准确的结论,并采取相应的措施。
变形监测技术与应用—课程总结
《变形监测技术与应用》——————课程总结测绘BG092 周涛 30 1.变形监测的内容、目的与意义1.1变形监测的内容变形监测的内容,要根据变形体的性质与地基情况来定。
要有针对性,既要有重点,又考虑全面考虑,以便能正确反映出变形体的变化情况,达到监视变形体的安全、了解其变形规律之目的。
1)工业与民用建筑物主要观测内容是水平位移和垂直位移。
主要包括基础的沉陷观测与建筑物本身的变形观测。
就其基础而言,主要观测内容是建筑物的均匀沉陷与不均匀沉陷。
对于建筑物本身来说,则主要是观测倾斜与裂缝。
2)水工建筑物。
其观测项目主要为水平位移、垂直位移、渗透以及裂缝观测。
以混凝土重力坝为例,由于外界环境等因素的作用,其主要观测项目主要为垂直位移、水平位移以及伸缩缝的观测,这些内容通常称为外部变形观测。
3)地面沉降。
对于建立在冲积层上的城市,由于地下水过度开采,而影响地下土层的结构,将使地面发生沉降现象。
对于地下采矿地区,由于在地下大量的采掘,同样会使地表发生沉降现象。
会危及周围建筑物和环境的安全。
因此,必须定期地进行观测,掌握其沉降与回升的规律,采取防护措施。
对于此类地区主要应进行地表沉降观测。
1.2 变形监测的目的和意义科学地分析和预报工程及工程建筑物的变形状况,对工程建筑物的施工和运营管理进行准确的预测。
其研究成果对预防自然灾害及了解变形机理是极为重要的。
对于工程建筑物,变形监测除了作为判断其安全的耳目之外,还是检验设计和施工的重要手段。
由于变形监测涉及到测量、工程地质、水文、结构力学、地球物理、计算机科学等诸多学科的知识,是一项跨学科的研究,正向边缘学科的方向发展,已成为测量工作者与其它学科专家合作研究的领域。
具有实用上的意义,主要是掌握各种建筑物和地质构造的稳定性,为安全性诊断提供必要信息,及时发现问题,以便采取措施;2.变形监测技术应用及其发展2.1变形监测方案的设计合理设计变形监测方案是变形监测的首要工作,对于监测网设计而言,其主要内容包括:确定监测网的质量标准;选择观测方法;点位的最佳布设和观测方案的最优选择。
变形监测技术与应用教学大纲[修改版]
第一篇:变形监测技术与应用教学大纲《变形监测技术与应用》教学大纲课程名称(英文):变形监测技术与应用(Deformation monitoring technique and its application)课程代码:0806A06 课程类别:专业主干课程学时:34学时学分:2学分考核方式:考试适用对象:2009级摄影测量与遥感专科专业一、课程简介本课程是测绘工程专业学生的一门专业必修课。
本课程结合具体工程建筑物的变形监测的要求和特点,详细介绍建筑物变形监测的理论、技术、方法和仪器等内容,对变形监测的数据分析方法和处理技术也作了系统的介绍。
通过本课程的学习,学生能较熟练地解决各种工程建筑物的变形监测问题,具备处理和分析监测数据的基本能力。
本课程授课一学期,每周3学时,总计为34学时。
二、教学目的及要求本课程主要教学目的在于使学生了解安全监测的目的与意义及引起建筑物变形的因素;了解建筑物垂直位移的常用观测方法和特点;了解建筑物水平位移测量的常用方法和要求;了解常用传感器的工作原理及其特性;了解变形监测自动化系统的布设方法;了解我国自动化监测技术的现状及发展趋势;了解变形监测资料分析的基本内容和要求。
掌握回归分析法、方差分析与逐步回归分析的原理;了解安全监控专家系统的基本结构、原理和要求,三、教学重点及难点教学重点:变形监测的目的和意义以及引起建筑物变形的因素,掌握各种工程建筑物的变形监测内容、监测方法和监测数据的分析处理能力。
教学难点:变形监测资料的分析、变形监测自动化系统的布设方法、监控专家系统的基本结构、原理。
四、与其它课程的关系先修课程:《控制测量学》、《数字测图原理与方法》、《测量平差》、《工程测量学》等课程。
五、教学内容第1章概述(2学时)本章主要教学内容:1.1 变形监测的目的与意义1.2 变形监测的主要内容1.3 变形监测的精度和周期1.4 变形监测系统设计1.5 变形监测技术进展本章教学目的及要求:掌握变形监测的目的和意义、变形监测的主要内容以及变形监测的精度和周期、变形监测系统设计。
变形监测概述 PPT
水库蓄水后 (2~3年)
3~6个月 半个月 1季度 1季度
正常运营
半年 1个月 6~12个月 半年
如遇特别情况,如暴雨、洪水、地震等,应进行加测。 及时进行第一周期的观测有重要意义。因为延误最初的测量就估计失去差不多发 生的变形数据,而且以后各周期的重复测量成果都是与第一次成果相比较的,因此 应特别重视第一次的观测质量。
变形测量的实用意义——安全监测。
坚持长期的、严密的变形测量能够幸免或减少损失。
瑞士的Zeuzier拱坝,高156m,在竣工后20多年中,大坝运行正常,但1978 年突然发现异常,坝顶下沉10cm,拱座间距离缩短5cm,拱冠顶向上游移动 9cm,超出估计变形值一倍以上。发现异常后,泄放了库中90﹪的水,发现 坝体已产生裂缝。认真检查和分析原因,得知这是由于离坝不远处(距大坝 1400m、比坝低300m),正在开挖一条穿过阿尔卑斯山的公路隧道所造成 的,当隧道工程停止后,坝体变形明显减小。
✓反馈设计施工质量 ✓验证设计参数 ✓研究正确的变形规律和预报变形的方法
3、变形测量的特点
✓ 周期性重复观测
变形测量的主要任务是周期性地对观测点进行重复观测, 以求得其在观测周期内的变形信息。周期性是指观测的时 间间隔是固定的,不能随意更改;重复性是指观测的条件、 方法和要求等基本相同。
✓ 着重于研究点位的变化
5、变形测量的精度
国际测量师联合会(FIG)1971年第13次大会上,变形 测量小组提出:“如果变形测量是为了确保建筑物的安全、 使变形值不超过某一允许的数值,则其观测值的误差应小于
变形允许值的 1 1 ;如果是为了研究变形的过程,则其 10 20
误差应比上面这个数值小得多(小于变形允许值的
1 1 ),甚至应采用目前测量手段和仪器所能达到的最 20 100
变形监测
变形监测课程名称变形监测学院:矿业学院专业:测绘工程姓名:张启万学号:080801110164 年级:08级任课教师:张显云2009年11月25日第一部分边坡工程变形监测变形监测就是利用测量与专用仪器和方法对变形体的变形现象进行监视观测的工作。
其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的大小、形状和位置变化的空间状态和时间特征。
变形监测工作是人们通过变形现象获得科学知识、检验理论和假设的必要手段。
根据变形体的研究范围,可以分为以下三类:(1)全球性变形研究(2)区域性变形研究(3)工程和局部性变形研究下面我们主要对工程和局部性研究中边坡工程变形监测进行学习和探讨。
一、边坡工程变形监测的特点、内容和技术手段(一)边坡工程变形监测的特点:1.监测区域大,涉及的岩土性质复杂;2.监测的内容相对较多,主要有地面变形监测和地下变形监测,物理参数如应力等参数监测,环境因素如地下水、天气、地震因素的监测;监测的工作量大,工种复杂,对于监测人员而言,必须是多面手,对于不同的工作都能适应。
3.边坡逐渐形成,部分监测点的位置要随之变动;4.监测的周期较长,一般不少于2年或更长时间,有时是贯穿于整个工程建设过程中.(二)边坡变形监测的内容和方法监测内容:1、地表变形:位移和沉降2、地声:地音量测3、地下变形:位移和沉降4、应变5、水文:观测地下水位、观测孔隙水压、观泉流量、观河水位6、环境因素:测降雨量、测地温、地震监测监测方法1、简易观测法2、设站观测法3、仪表观测法4、远程观测法一)简易观测法人工观测:地表裂缝、地面鼓胀、沉降、坍塌;建筑物变形特征;地下水位变化、地温变化等现象。
简易测量:在边坡关键裂缝处埋设骑缝式简易观测桩;在建(构)筑物裂缝上设简易裂缝测量标记;用途:用于已有滑动迹象的病害边坡的监测;从宏观上掌握崩塌、滑坡的变形动态及发展趋势;初步判定崩滑体所处的变形阶段及中短期滑动趋势;仪表观测的补充。
二)设站观测法要点:在边坡体上设立变形观测点(成线状、格网状等);在变形区影响范围之外稳定地点设置固定观测站;用测量仪器定期监测变形区内网点的三维位移变1.大地测量法测二维水平位移:前方交会法(两方向或三方向);双边距离交会法。
《变形监测》电子教案.
《变形监测》课程电子教案东华理工大学高等职业技术学院2013年01月《变形监测》电子教案(除说明外,根据学习情境以2学时为单位安排授课单元)系(部)测绘工程系教研室(实验室)工程测量课程名称变形监测授课班级10316291-3主讲教师邹自力职称教授使用教材《变形监测技术》教学时数总学时50,含实训8学时东华理工大学高等职业技术学院2013年8月目录情境1 变形控制网建立(12学时)一、总体设计 (1)二、教学说明 (2)2.1 概述 (2)2.2 预备知识 (2)三、教学内容 (3)3.1 子情境1 变形监测网的布设与观测(共4学时) (3)3.1.1 变形控制网布设的基础知识(2学时) (3)3.1.2 变形观测系统的布设及观测(2学时) (5)3.2 子情境2 变形控制制网平差及精度分析(共8学时) (8)3.2.1 变形控制网经典平差(2学时) (8)3.2.2 测边网、测角网及边角网间接平差(2学时) (8)3.2.3 拟稳平差与自由网平差(2学时) (8)3.2.4 变形控制网平差与精度分析上机操作练习(2学时) (9)情境2 变形点监测(12学时)一、总体设计 (12)二、教学说明 (13)2.1 概述 (13)2.2 预备知识 (13)三、教学内容 (13)3.1 子情境1监测点布设(共2学时) (13)3.1.1 变形监测点布设(2学时) (14)3.2 子情境2 垂直位移观测(共4个学时) (16)3.2.1 垂直位移观测(2学时) (16)3.2.2 垂直位移观测课间实习(2学时) (17)3.3 子情境3 水平位移观测(共4学时) (18)3.3.1 水平位移观测(2学时) (18)3.3.2 水平位移观测案例分析(2学时) (19)3.4 倾斜观测(共2学时) (20)情境3 特殊建筑物变形监测(12学时)一、总体设计 (23)二、教学说明 (24)2.1 概述 (24)2.2 预备知识 (24)三、教学内容(按子情境为单元组织) (24)3.1 子情境1 大型钢结构变形监测(2学时) (25)3.2 子情境2 大型桥梁变形监测(共4学时) (26)3.3 子情境3 地下工程变形监测(共2学时) (28)3.4 子情境4 边坡变形监测(共4学时) (30)情境4 变形监测数据处理(14学时)一、总体设计 (32)二、教学说明 (33)2.1 概述 (33)2.2 预备知识 (33)三、教学内容 (33)3.1子情境1 变形监测资料的整理(共2学时) (33)3.2子情境2 变形监测数据处理与分析(共8学时) (35)3.2.1 变形监测网的稳定性分析(2学时) (35)3.2.2 单点、总体位移显著性检验(2学时) (37)3.2.3 一元线性回归分析(2学时) (39)3.2.4 多元及非线性回归分析(2学时) (41)3.3 子情境3 变形监测报告编写(共2学时) (44)3.4 子情境4 应用实例(共2学时) (46)《变形监测》课程情境1 电子教案一、总体设计学习情境情境1:变形控制网建立学时:12 项目载体东华理工大学科技楼垂直位移监测;模拟观测数据的平差处理教学目标知识目标技能目标职业素养①变形监测系统的构成;②变形观测的基本内容;③变形观测的基本方法;④确定变形观测精度的原则与方法;⑤变形监测网的布设;⑥变形控制网三种平差方法及精度分析①在理解变形监测系统构成原理的基础上,能结合典型工程案例,理解并掌握变形监测系统的布设;②能结合变形监测系统的布设情况,选用不同的平差方法进行监测数据的处理与精度分析。
第1章 绪论《变形监测》教学课件
四、变形监测的对象
•根据变形体的研究范围划分三类: 1、全球性变化研究 2、区域性变化研究 3、工程和局部性变化研究
对象
全球性 变形研究
内容
监测全球板块 运动、地极移 动、地球自转 速率变化、地 潮等
区域性 变形研究
工程和局部性 变形研究
地壳形变监测(地 沉降、位移、倾
GPS技术的作业模式
GPS应用于变形监测的作业方式可划分为周期性 和连续性两种模式(Episodic and Continuous Mode)
周期性变形监测与传统的变形监测网区别不大,一般 采用GPS静态相对定位法进行测量,数据处理与分析一般都 是事后的。变形基准的选择与确定成为热点。
连续性变形监测是用固定监测仪器进行长时间数据采 集,获取变形数据序列。根据变形体的特征,可采用静态相 对定位和动态相对定位两种方法,要求能实时响应变形,对 数据处理与分析要求更高。
GPS用于滑坡变形监测
GPS用于大型结构位移实时监测
经纬仪、位移传感器、加速度传感器和激光仪 等常规仪器监测结构位移存在诸多缺陷,最主要的 是各种传统方法都难以监测结构位移的实时变化。
•1996年,清华大学用GPS系统测量了深圳帝王大厦在台风 作用下的实时形变情况 •1997年,英国HUMBER大桥曾试验用GPS系统实际动态测量 大桥形变形,后来香港青马大桥、日本名石海峡大桥也用 GPS技术进行实时动态位移监测 •1999年,虎门大桥(特大型悬索桥结构)利用GPS RTK技术 建立了“三维位移GPS实时动态监测系统” ,该系统包括 1个GPS基准站、12个监测通道、7个GPS监测站以及光纤 数据传输系统和监控中心对悬索桥的三维位移进行动态实 时监测
《变形监测与灾害预报》课程教学大纲
《变形监测与灾害预报》课程教学大纲一、基本信息二、教学目的与任务(一)目的变形监测与灾害预报是测绘工程专业的一门专业技术课程,以培养学生掌握变形监测技术的理论、技术和方法。
课程主要内容有:变形监测的原理和方法,监测仪器的特点和使用,变形监测数据获取、处理与分析,变形预测和灾害预报,以及工程监测应用。
(二)任务通过本课程的学习,学生能够了解变形监测技术的理论、应用和发展,理解和掌握对各种工程建筑物、构筑物进行变形监测的方法,熟练操作和使用监测仪器,具备变形监测数据采集、处理、分析、预报的能力。
重点培养学生掌握变形监测技术的基础理论、基本知识和基本技能,接受科学思维和工程实践训练,使学生具有扎实的专业理论与技术知识,具有较强的空间信息获取和数据处理分析能力,了解现代城市变形监测和工程灾害预报领域的理论前沿及发展动态,并具有较高的工程素质、实践能力和较强的创新意识。
三、教学内容与要求(一)概述2学时1、变形监测的概念;2、变形监测的作用和应用;3、变形监测技术的发展。
教学要求:理解变形监测技术的基本概念和主要内容,了解变形监测技术的重要性、意义和发展趋势。
(二)技术与方法14学时1、概述;2、沉降监测技术;3、水平位移监测技术;4、传感器监测技术;5、D-InSAR 监测技术;6、地面三维激光扫描监测技术;7、GNSS监测技术。
教学要求:理解变形监测工作的主要技术原理,掌握常用的监测仪器设备和常用方法。
(三)监测数据处理2学时1、变形监测基准网数据处理;2、线性回归模型;3、时间序列分析模型。
教学要求:了解变形监测数据处理的流程和主要方法。
(四)变形监测项目管理2学时1、项目合同;2、项目技术设计与组织;3、成果质量检查验收;4、项目技术总结。
教学要求:了解建(构)筑物变形监测项目的组织与管理,掌握监测成果的质检与验收的方法,理解项目技术总结的要求。
(五)基坑工程监测2学时1、监测技术与方法;2、基坑工程变形监测系统;3、基坑工程监测案例。
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《变形监测》课程定位
一、课程设置的依据
《变形监测》课程是工程测量技术专业的核心技能课程之一。
进行工程建(构)筑物变形监测是测绘工作者从事工程测量技术工作的重要工作内容。
作为培养工程测量技术岗位、从事工程测量技术工作一线的技术人员,变形监测是工程建设和运营管理阶段的主要测绘工作内容,为使学生掌握工程建设与管理阶段的变形监测工作内容及工作方法,满足国家职业资格认证对变形监测能力方面的要求,设置本课程。
二、课程性质
《变形监测》课程培养工程测量技术专业学生掌握工程变形监测的内容、要求与方法,理解并掌握变形监测系统的设计,变形监测工作的实施,变形监测数据的处理与分析,变形监测技术的总结,变形监测报告的编写等内容;通过本课程的学习,进一步培养学生掌握较扎实的专业理论基础,强调学生操作能力和主动学习能力的培养与提高,注重培养学生严谨认真的工作态度、吃苦耐劳的职业素养,具备团队协作精神,为今后更好地从事专业技术与管理工作打下良好基础。
三、本课程与其他课程的衔接
本课程是在学习《地形测量》、《测量数据处理》、《控制测量》、《工程测量》等课程后开设的。
通过《地形测量》与《控制测量》课程的学习,要求学生已经能够较熟练地使用常规与精密测绘仪器如水准仪、全站仪、GPS等;熟悉测量控制网设计与点位布置的基本内容和方法。
通过《测量数据处理》课程的学习,要求学生具备测量平差基本知识,特别是条件平差、间接平差的原理、方法,能使用测绘工程实际中常用的测量平差软件(如南方平差易等)进行测绘数据平差计算与精度分析;学习《工程测量》课程后,要求学生具备工程方面基本知识,明确了工程建设的不同阶段及其主要的测绘工作内容。
在此基础上,《变形监测》课程将结合工程变形监测的内容与要求,进一步学习、理解或掌握工程变形监测方案设计、变形监测网及变形监测系统布设、进行相应的垂直位移、水平位移与倾斜等变形监测工作,并对变形监测数据进行处理,借助数理统计等相关理论,结合变形监测成果进行变形分析与预测,并能编写较规范的工程变形监测报告等知识。
四、授课对象
本课程授课对象:工程测量技术专业专科学生,学制3年;并兼顾企业相关工作人
员与社会学习者,但要求学习对象至少具有高中及以上学历。
五、学分与总学时
本课程学分:3分;总学时:50。
六、课程的作用
通过《变形监测》课程的学习,将培养学生具备如下专业技能与职业素养:
1. 能结合工程变形监测要求与工程条件,设计变形监测控制网;
2. 能根据设计、布置好的变形监测系统及变形监测要求,胜任工程垂直位移、水平位移、倾斜等变形监测工作;
3. 通过典型工程建筑物,如大型钢结构、大型桥梁、地下工程、边坡等变形监测知识的学习,具备结合工程条件,设计变形监测方案,组织实施变形监测工作的能力;
4. 能对变形监测数据进行必要的平差计算、精度分析,在此基础上,通过变形监测资料的整理,分析工程变形的影响因素和变形规律,结合变形监测综合成果,编写规范的工程变形监测技术报告。
5. 通过理论讲授、课间实习、核心技能训练、综合技能训练及工程变形监测相关素材的讨论式学习,培养学生具有严谨的学习、工作态度,良好的团队协作意识,积极进取的人生观念。