一种岩土工程监测全流程数字化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种岩土工程监测全流程数字化方法及系统，所述方法包括：获取监测专业上游的三维地质与结构设计专业三维模型；在三维地质与结构设计专业三维模型和预先创建的基础监测数据库的基础上，进行具体工程项目的监测布置设计；在监测布置设计的基础上自动配置生成具体工程项目的专用监测数据库，并生成监测施工表单；基于监测施工表单进行监测施工记录；获取监测仪器的实时监测数据并保存至专用监测数据库，进行监测数据分析与三维图形展示。本发明专利技术可在上游专业三维数字化成果基础上实现覆盖监测设计、监测施工和数据分析与展示的岩土工程全流程监测。的岩土工程全流程监测。的岩土工程全流程监测。

【技术实现步骤摘要】
一种岩土工程监测全流程数字化方法及系统


[0001]本专利技术属于岩土工程安全监测
，具体涉及一种岩土工程监测全流程数字化方法及系统。

技术介绍

[0002]专业业务的数字化是工业企业数字化转型的基础，在岩土工程领域，目前的数字化技术已经能够实现勘察和结构设计专业业务的数字化，为下游的监测专业业务数字化奠定坚实基础。不过，由于地质和结构对象特点及其所依赖的数字化技术之间存在的巨大差异，目前这两个专业数字化成果融合后的应用是现实存在的普遍性问题。由于工程监测建立在勘察和结构设计成果基础上，正是受到上游专业数字化技术融合应用技术的影响，迄今为止监测专业业务数字化技术发展并不全面，主要是将GIS技术应用于监测施工以后的监测数据展示和处理，对施工过程的信息兼容性明显不足，基本不记录监测安装造孔过程揭露的地质信息和对应时间的工程施工面貌，使得监测数据异常变化分析时缺乏工程数据的支持，直接影响了监测数据预警的工程可靠性。
[0003]公开号为CN110401699A的专利技术专利公开一种岩土工程用监测装置及其工作流程，主要包括采集模块、微处理器和云服务器，可以实现岩土工程领域中岩土工程监测专业数据的智能化采集和处理，但是该装置并不能实现全流程的岩土工程监测。迄今为止的监测数字化技术更没有覆盖到技术要求更高的监测设计环节，监测仪器选择和布置设计没有建立在工程地质和结构三维数字化模型基础上，也直接影响了设计成果的合理性和工程针对性。
[0004]总体而言，迄今为止的监测数字化技术没有实现监测专业的全流程覆盖，没有真正实现监测专业业务的数字化，更不满足开展数字化业务的要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种岩土工程监测全流程数字化方法及系统，用于解决现有的岩土工程监测数字化技术无法实现监测专业的全流程覆盖的问题。
[0006]本专利技术第一方面，公开一种岩土工程监测全流程数字化方法，所述方法包括：获取监测专业上游的三维地质与结构设计专业三维模型；在三维地质与结构设计专业三维模型和预先创建的基础监测数据库的基础上，进行具体工程项目的监测布置设计；在监测布置设计的基础上自动配置生成具体工程项目的专用监测数据库，并生成监测施工表单；基于监测施工表单进行监测施工记录；获取监测仪器的实时监测数据并保存至专用监测数据库，进行监测数据分析与三维图形展示。
[0007]在以上技术方案的基础上，优选的，所述基础监测数据库包含一个监测仪器分类
配置库，支持用户添加仪器、自定义每种仪器读数指标参数和换算指标参数，并记数格式要求，通过自定义每种仪器的字段名称和记录值格式形成监测数据库表单中。
[0008]在以上技术方案的基础上，优选的，所述监测布置设计包括监测仪器选型和监测仪器布局设计；所述监测布置设计采用图形化操作，具体工程项目的需求在预先创建的基础监测数据库中进行监测仪器选型；基于监测仪器选型结果，在上游的三维地质与结构设计专业三维模型的基础上进行监测仪器的二维和三维布局设计。
[0009]在以上技术方案的基础上，优选的，所述监测仪器布局设计形式分为断面和测网两类，其中测网是测点、测线、测网三种形成抽象后的结果。
[0010]在以上技术方案的基础上，优选的，所述监测施工记录包括监测仪器的采购、施工和数据采集过程产生的数据；仪器采购过程的信息包括仪器出厂和标定参数；施工过程的信息包括埋设坐标、钻孔揭露的地质条件和埋设时的开挖及支护工作面面貌形态；数据采集过程产生的数据包括服务于监测数据分析和预警的相关数据。
[0011]在以上技术方案的基础上，优选的，所述专用监测数据库中，为各具体工程项目自动配置而成的表单类型和数量取决于具体工程项目的监测布置设计结果，且各自的监测布置设计和监测施工信息通过以仪器和测点为对象的表单记录。
[0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述三维图形展示综合展示包括地质、结构设计、计算分析、监测在内的多个细分专业的模型和数据。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，在监测布置设计和监测施工记录之间设置断点，允许用户只利用监测布置设计和监测施工记录完成其中的设计或施工任务。
[0014]本专利技术第二方面，公开一种岩土工程监测全流程数字化系统，所述系统包括：上游模型获取模块：用于获取监测专业上游的三维地质与结构设计专业三维模型；监测布置设计模块：用于在三维地质与结构设计专业三维模型和预先创建的基础监测数据库的基础上，进行具体工程项目的监测布置设计；数据库配置模块：用于在监测布置设计的基础上自动配置生成具体工程项目的专用监测数据库，并生成监测施工表单；监测施工记录模块：用于基于监测施工表单进行监测施工记录；数据分析与展示模块：用于获取检测仪器的实时监测数据并保存至专用监测数据库，进行监测数据分析与三维图形展示。
[0015]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：1）本专利技术在上游专业三维数字化成果基础上实现覆盖监测设计、监测施工和数据分析与展示的岩土工程全流程监测，通过基础数据库中监测仪器的分类配置功能，在上游专业三维模型基础上进行监测仪器选型、监测布置设计并自动生成相应的专用监测数据库，基于专用监测数据库实现监测施工记录、监测数据分析与三维图形展示功能，满足监测数据分析展示和预警的需要，实现监测工作全流程覆盖。
[0016]2）本专利技术的基础监测数据库包含一个监测仪器分类配置库，支持用户自定义，能够在完成监测设计时生成满足工程需求的专用监测数据库，并自动记录相关工程项目的监测布置设计成果，满足不同工程项目需求。
[0017]3）本专利技术的监测仪器选型和监测布置设计采用图形化操作实现，支持在上游专业三维模型成果基础上进行二维和三维布置，能够最大程度保证监测设计的工程针对性，图形化的数据处理和展示能力有助于提高数据处理效率和工程可靠性。
[0018]4）本专利技术的监测布置设计和监测施工信息通过以仪器和测点为对象的表单记录，实现监测设计和监测施工两个环节的一体化衔接，以此自动配置生成的专用监测数据库不仅能记录相关监测布置设计成果，还能记录施工过程仪器采购、施工过程的相关信息以及监测数据，为监测数据分析提供充分的基础资料，帮助大幅提高监测预警的工程可靠性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术的岩土工程监测全流程数字化方法流程示意图；图2为传感器分类和参数定义示例；图3为抽象为断面和测网的图形化布置设计示例；图4为多专业模型和数据集成与展示示例。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩土工程监测全流程数字化方法，其特征在于，所述方法包括：获取监测专业上游的三维地质与结构设计专业三维模型；在三维地质与结构设计专业三维模型和预先创建的基础监测数据库的基础上，进行具体工程项目的监测布置设计；基于监测布置设计自动配置生成具体工程项目的专用监测数据库，并生成监测施工表单；基于监测施工表单进行监测施工记录；获取监测仪器的实时监测数据并保存至专用监测数据库，进行监测数据分析与三维图形展示。2.根据权利要求1所述的岩土工程监测全流程数字化方法，其特征在于，所述基础监测数据库包含一个监测仪器分类配置库，支持用户添加仪器、自定义每种仪器读数指标参数和换算指标参数，并记数格式要求，通过自定义每种仪器的字段名称和记录值格式形成数据库表单。3.根据权利要求2所述的岩土工程监测全流程数字化方法，其特征在于，所述监测布置设计包括监测仪器选型和监测仪器布局设计；所述监测布置设计采用图形化操作，根据具体工程项目的需求在预先创建的基础监测数据库中进行监测仪器选型；基于监测仪器选型结果，在上游的三维地质与结构设计专业三维模型的基础上进行监测仪器的二维和三维布局设计。4.根据权利要求3所述的岩土工程监测全流程数字化方法，其特征在于，所述监测仪器布局设计形式分为断面和测网两类，其中测网是测点、测线、测网三种形成抽象后的结果。5.根据权利要求1所述的岩土工程监测全流程数字化方法，其特征在于，所述监测施工记录包括监测仪器的采购、施工和数据采集过程产生的数据；仪器采购过程的信息包括仪器出厂和标定参数；施...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱焕春，朱攀，霍莎莎，陈超，许煌升，谢焕忠，郭福钟，岳云艳，陈浩，
申请(专利权)人：加华地学武汉数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：