[发明专利]一种融合多传感器及地基SAR的深基坑施工监测预警技术

说明书

本发明公开了一种融合多传感器及地基SAR的深基坑施工监测预警技术，包括步骤：（1）建立深基坑监测信息基础数据库；（2）建立深基坑变形预测模型以及定量化预警指标体系；（3）融合多源数据的实时监控与融合预测预警模型构建；（4）建立基于数据库与网络化的专家决策管理平台，实现监测信息共享与发布。本发明基于地基SAR与GIS技术的工作原理，提出了一套融合多源数据的三维监测预测预警智能管理信息平台，具有定量反演基坑围护结构内力及周边地面沉陷的功能，采用永久散射体技术获取重点灾害发展隐患监测区连续面状形变，拟合多源监测数据优化结果，通过数据挖掘，提高监测精度，得到更多的智能知识，达到对基坑整体状况科学决策的目的。

技术领域

本发明开发一种融合多传感器及地基SAR的深基坑施工监测预警技术，为基坑的可视化施工提供了快速、准确、直观、全面、智能的监测数据以及科学的预测、预警、防控的决策成果。

背景技术

随着城市化进程的加快，城市高层建筑不断刷新着记录，超深基坑工程已经慢慢超出人们的认知，40m，50m的深基坑已经开始出现。与此同时，城市地下空间开发与利用也在推进着深基坑工程的发展；城市地铁、地下管廊、大型地下综合体、城市人防等的建设都离不开深基坑工程，深度甚至达到50m-60m。

深基坑、超深基坑工程的出现引发了一系列复杂岩土工程的技术难题，在现有的理论基础上很难通过有效的手段得到解决，从而造成基坑工程事故的不断发生。这些工程事故发生，主要原因有设计不合理、施工问题，基坑监测不及时、不科学等。

传统的基坑监测数据管理方式仍然采用纸质版进行管理，而基坑工程有着施工周期长的特点，纸质资料查阅困难，做不到及时预警，并且每个部门对数据的管理方式不同，不易查阅。目前，基坑监测信息数据主要采用Excel进行静态展示，缺少对数据的交互与分析，基坑实体数据主要采用CAD系列软件处理平面图进行查阅，可视化程度较低，二维图形也很难形象描述三维空间实体对象。

发明内容

为了解决现有深基坑监测问题，本发明的目的在于提供一种融合多传感器及地基SAR的深基坑施工监测预警技术，完善深基坑监测数据分类标准和数据库编码服务，建立一个统一的数据库管理平台，以及用地基SAR技术优化传统形变及沉降监测方法，对基坑关键部位以及安全隐患部位的整体点云监测，融合多源数据，实现实时监测动态变化，为深基坑的快速、准确、应急监测与预警决策提供可视化技术支持；为深基坑工程的设计、施工、监测管理提供一个强大的、全面的数据支持，实现监测信息的共享与发布，充分挖掘监测数据的工程价值；将多传感器与地基SAR监测数据进行数据融合处理，实现各传感器检测信息自动处理与融合，达到智能表达与科学决策。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案：一种融合多传感器及地基SAR的深基坑施工监测预警技术，包括步骤：

（1）建立深基坑监测信息基础数据库：进行基坑监测数据以及基坑周边建筑、围护结构、施工过程文件及各信息的存储和集成管理。

（2）建立深基坑变形预测模型以及定量化预警指标体系：对基坑监测原始数据进行数据解算、平差计算与融合优化、生成监测报表和变形曲线曲面图、变形速率及变形预警报表，并判断基坑稳定性，预测未来时间动态形变与决策信息。

（3）融合多源数据的实时监控与预测预警模型构建：融合多源数据判断安全隐患区，用地基SAR-PS技术对基坑重点隐患部位进行全天候实时监测与分析，为监测项目的预警值优化提供数据支持。

（4）建立基于数据库与网络化的专家决策管理平台，实现监测信息共享与发布。

步骤(1)中所述的深基坑监测信息基础数据库包括:

1）深基坑监测信息分类：空间数据分类，属性数据分类。

2）Geodatabase数据库编码：编码规则，实体类属性编码，数据项编码。