沉降观测数据处理与预测评估软件的操作过程及注意事项(修正).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,沉降观测数据处理与预测评估软件的操作过程及注意事项,西南交通大学测量工程系,1,软件安装时注意事项,软件是在,Visual Studio2005.Net,平台上开发的，安装前需要先安装,.net framework,框架,（,2.0,及以上版本）,Vista,用户安装时，关闭控制面板,-,安全中心中的用户账户控制,安装防火墙的电脑，当提示是否允许时，都选择“允许,”,2,软件介绍,本软件包括三个模块：,沉降观测数据质量控制及处理子系统、,沉降观测数据预处理与区段图绘制子系统、,沉降评估预测子系统。,其主要功能是：对沉降数据进行,质量检查与平差处理,，,生成区段沉降观测曲线汇总图,，对,沉降数据进行预测评估,并生成,评估分析报告,。,3,软件运行环境,操作系统：,Mircosoft Windows XP/Vista,运行时库：,Microsoft.NET Framework 2.0,版可再发行组件包,(x86),第三方软件：,Mircosoft Office 2003/2007,、,AutoCAD,。,4,软件核心内容,1,、,对沉降数据进行质量检查与平差处理，并生成观测手薄和成果文件；,2,、,对沉降数据进行审查，并生成相应的数据审查报告；,3,、,对沉降观测数据，再次进行综合分析及预处理（如基准点修正等），处理结果最终用于沉降分析和预测；,4,、,生成区段沉降观测曲线汇总图和评估预测用高程成果表；,5,、,按照客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南（铁建设,2006158,号，铁道部，中国，,2006,。,）要求的预测模型，对沉降观测点在不同时期观测的沉降数据进行预测评估；,6,、,生成初步的评估分析报告。,5,沉降观测数据质量控制及,处理子系统,数据处理模块的主要功能是进行原始观测文件的预处理，质量控制，平差计算和平差成果输出等。,沉降变形,数据处理流程,6,在使用之前需要准备的三个文件,控制点坐标文件，后缀名为：,BM1,内外业点号对应文件，后缀名为：,dyb,原始观测文件。,7,使用流程,“,新建项目”（填写工程名，设置保存路径）,-,“项目属性”（设置项目基本信息）,或“打开项目,”-,“项目属性,”,8,“选项”（,设置限差值，并确定检查项,）,-,“基准点”,-,“内外业点对应”,-,“导入观测数据”（,*.BM1,文件、,*.dyb,文件、原始观测文件的导入）,-,“质量检查”（查看是否超过限差）,-,“闭合差计算”,-,“平差”,-,“提交成果”,9,注意事项,1,、控制点坐标文件,-*.BM1,文件,文件格式：,点名，北坐标，东坐标，高程,注意事项：,使用英文输入法下的逗号分隔符,点号必填，北坐标、东坐标若没有平面坐标输入,0,采用“内外业点号对应”时，控制点号为内业点号；采用“外也点号”或“以,z,开头的外业点”控制点号为外业点号,基准点或工作基点的数量不得少于两个,10,2,、内外业点号对应,-*.dyb,文件格式：,外业点名，内业点名，工况信息,注意事项：,使用英文输入法下的逗号分隔符,内业点号和外业点号唯一对应，要一次性编好,工况信息指的是“施工阶段”，如果没有工况信息，要保留前面的逗号,导入,*.dyb,文件时对有断高类型的测点，必须选择对应的断高信息,11,3,、“设置”,-,“内外业点名对应”,-,“数据处理采,用点名”的设置,选择内外业点名对应时，需要内外业点号对应关系存在，否则不能计算出高差，进而不能平差等操作；,选择外业点名时，可以不需要内外业点名对应关系，而是直接采用外业输入点名，进行数据处理工作；,选择以,Z,开头外业点名时，将使用外业点号，并且测点以字母“,Z,”或“,z,”开头，均视为转点或临时测站点，不参与平差处理。,12,4,、“设置”,-,“内外业点名对应”,-,“数据处理,采用点名”的设置,选择,0123456X10,时，点名按“里程,+,类型,+,序,号”模式控制，以使测点命名规范,。,里程采用七位阿拉伯数字，前四位为公里标，后,三位为百米标（取整）；测点类型编码采用一位,英文字母；,最后的数字为,测点位置编号,例如,0123456D1,（,D,代表桥墩）表示断面,DK123+456,处桥墩第,1,个测点；,选择无时，表示取消测点命名规范性检查。,13,5,、“选项”,-,“基准点”,-,“内外业点对应”,，不必每次都更改，一般在新建工程或增加新测点时，才需要修改之。如果修改了，那么需要再次点击“质量检查”菜单项产生高差数据。,6,、,产生高差文件的前题条件,：,a,、测点必须出现在内外业点号对应列表中，其他点均当成临时转点处理，但还是希望按细则中将临时转点以“,Z,”字母开头。,b,、控制点也需要对应,7,、,平差的前提是：必须有高差数据存在。,14,沉降观测数据预处理与区段图,绘制子系统,第一大功能模块是对施工单位按月提交的数据进行审查，并生成相应的数据审查报告；,第二大功能模块是对施工单位提交的沉降观测数据，再次进行综合分析及预处理，处理结果最终用于沉降分析和预测；,第三大功能模块主要能生成区段沉降观测曲线汇总图和高程成果表；,第四大功能模块生成初步的评估分析报告；,15,工作流程,导入数据（属性信息,+,高程数据）,生成数据审查报告,有异常数据存在,无异常数据,绘制区段沉降曲线,生成高程成果表,生成评估分析报告,基准点修正,数据审查报告,无异常数据,有异常数据存在,异常数据修正,16,基准点修正,基准点修正原理：,首先对基准点进行时间内插计算，然后根据里程定权计算得到工作基点高程，最后根据修正后的工作准点高程值对监测点进行平差计算，进而得到经基准点修正后的监测点高程值。,基准点和工作基点台账必须按照模板编写，否则无法导入。,平差结果全部放在所创建的目录下，平差后主要生成两类文件：,ou1,和,our,，分别放在不同的文件夹中。其中“,Adjustment,”文件夹中存放的是平差成果文件（,*.ou1,），“,Adjustment Result,”文件中存,放,的是基准点修正计算后的高程成果文件（,*.our,）。,17,在基准修正完成后，重新生成的高程成果文件（,*.our,）中,不包含工况信息和断高状态，必须,进行工况信息和断高类型,的匹配，,恢复原来的高程成果文件中的信息。,进行基准点修正后，再导入高程成果文件时，要导入的是,“,Adjustment Result,”,文件中经过修正后的,our,文件，而不,是原始数据中的,our,文件。,当经过工作基点修正但监测数据中仍然存在异常隆起数据,，,或者无法进行工作基点修正时，,可进行异常数据修正。在异,常数据修正中,可根据实际情况来配置需要修正的隆起下限值，,对于隆起量超过隆起下限值时，可进行灵活的配置修正。,18,注意事项,1,、绘图选项设置,19,监测点绘图设置,“默认累计沉降”是将导入数据中每个监测点,的所有观测期次数据，进行沉降量累计。,“按日期累计沉降”是指从设置的,日期,开始到,结束日期，进行时间段沉降量累计。,“恒载后累计沉降”是当监测点处于恒载以后，,开始进行沉降量累计。,在绘图里程范围中，可以根据绘图需要进行设置,起始里程和终止里程。默认的起始里程和终止里,程是导入的整个区段起点和终点。,20,在基准点绘图设置中，若要绘制基准点信息，,需要进行相应选项设置。,在沉降限差参数设置中，有“同一断面左右侧,沉降差值”和“相邻断面间沉降差值”两项限,差值，默认为,3mm,和,5mm,。若存在超限数据，则,会在图上用圆圈标示。,在比例系数设置中，“比例系数固定”，沉降,量网格刻度为,2mm,；“比例系数不固定”，沉降,量网格刻度值是根据实测数据确定。,21,2,、输出报告设置,数据处理方式,“默认方式处理”是对导入的所有观测数据都进行处理,。,“按日期处理”则是指从选定的统计开始日期后的数据,进行处理,。,22,3,、主体完工时间和铺轨完成时间,主体完工时间：主要是针对预测模型计算和图片,上显示时间时用。,桥梁：架梁完成后,路基：堆载预压开始,铺轨完成时间：主要是进行工后沉降量计算时用。,文件格式（,txt,文件）：,开始里程,终止里程,主体（铺轨）完成时间,注意：,使用英文输入法下的逗号分隔符,里程精确到米，前一段和后一段的,里程必须连续,23,沉降评估预测子系统,本软件实现了客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南提供的预测模型，可使用这些数学模型对监测点在不同时期的沉降数据进行预测分析。,主要功能：沉降数据预测计算、最优预测模型选择、沉降曲线图可视化、预测成果输出、单点分析和其他信息输出。,实现的模型包括以下八种：,规范双曲线,修正双曲线,固结度对数配合法（三点法）,指数曲线法,Verhulst,算法,Asaoka,算法,变形过程指数法,灰色系统,GM(1,1),模型,24,工作流程,导入高程数据,载入荷载与主体完工时间,计算,预测成果输出（沉降值与预测值的比较（,excel),、沉降拟合曲线图、时间,速率图）,计算,最优模型选择,最优模型输出,设置与选项,单个输出,“高程成果输出到,Excel,”、“输出观测期次不足的点”、“相邻断面的沉降值”、“同一断面的沉降值”、“观测日期、观测天数和观测期数统计表”,完成测点的数据导入后,就可输出,“预测时采用的沉降量”、“工后沉降量统计表”、“相关系数、最终沉降量、工后沉降量和百分比”、“输出,Word,图片”及“输出工后沉降量图片”,完成沉降量计算后才可输出,对于批量预测无法通过的点，可在,“,单点分析,”,中，采用人机交互的方式进行单点的预测计算,25,预测成果输出,26,沉降值与预测值的比较,沉降拟合曲线图,27,时间,速率图,28,最优模型,两种选择方式：,1,、,根据相关系数、最终沉降量、工后沉降量和沉降量的百分比选择最优模型。,29,2,、,根据后验方差比选择最优模型模型,。（,后验方差比是残差的均方差和原始数据的均方差的比值，其比值越小越好。,）,30,设置与选项,图形输出,当选中“时间,-,累计沉降图按比例显示”时，测点的实测曲线图和预测图将按一定的比例缩放，使曲线图能够完全显示出来。（当不选中时，软件按固定刻度显示，沉降量最大为,10mm,，最小为,-3mm,）,当选中“时间,-,速率按比例显示”时，测点的时间,-,速率图按一定的比例缩放，使速率图能够完全显示出来。（当不选中时，软件按固定刻度显示，沉降速率最大值为,0.130,，最小值为,-0.039,）。,31,观测时间间隔,“程序默认方式”是根据现场实测的观测天数和观测次数的比值来求得观测周期，再按照实测沉降和新的周期进行线性内插得到沉降量进行预测计算；,“用户自定义,X,天观测一期”是根据实测的数据按照设置的时间间隔进行线性内插得到沉降量进行预测计算。但观测时间间隔设置只适用于指数曲线法、,Verhulst,模型和灰色系统模型。,延长预测,“预测延长节点个数”和“时间间隔,X,天”指在根据现有的沉降观测数据求出预测模型的参数，再根据参数对在观测时间基础上增加天数和设置预测个数进行预测计算。如果选择了延长预测后，预测曲线图会在原来基础上延长些,。,32,单个输出,“高程成果输出到,Excel,”主要针对导入的观测数据为,our,文件时，输出以,excel,文件格式的高程成果表；,“输出观测期次不足的点”指输出观测期次少于,5,期的测点，如想更改期数，可到“设置与选项”菜单中进行设置。,“预测时采用的沉降量”主要指在预测时用到测点所有观测期的哪些沉降量和经过变化后的沉降量；,33,“工后沉降量统计表”主要是根据评估细则的要求（相关系数大于,0.92,，沉降百分比大于,75%,，工后沉降量小于,15mm,。当主体完工后的沉降量小于,2mm,直接被判为当前稳定）输出满足条件的测点成果，对于不满足的测点输出实测值并提示预测不成功；,“相关系数、最终沉降量、工后沉降量和百分比”指输出所有预测模型的成果；,“输出,Word,图片”将预测成果以,Word,形式显示；,“输出工后沉降量图片”是和“工后沉降量统计表”相对应，对预测满足条件的侧点输出预测图，不满足条件的测点输出实测图。,34,梁体徐变量计算模块,根据沪宁城际铁路梁上观测标的布设要求，简支梁的一孔梁设置观测标,6,个；连续梁根据不同跨度，三孔一联设置,14,个观测标。目前只支持简支梁,6,个和连续梁,14,个测点的徐变量计算。,功能：,1.,计算梁体观测标在不同时间节点下的梁体徐变量,2.,生成梁体徐变量成果表和实测图的可视化显示,35,备注,每一个观测数据文件中必须有,9,个文件，缺一不可，且,9,个文件的文件名必须是一致的，只是扩展名不同。,观测数据文件中的工况信息文档必须详细记录当日当次观测情况。特殊情况必须记录。,所有的,CAD,图（,*.dag,）均以,CAD2004,版本为准（可低于该版本），如果版本高于,CAD2004,，则需转化为,CAD2004,（或低于该版本）。,36,所有的,office,文档均以,office 2003,版本为准（可低于该版本），如果版本高于,office 2003,，则需转化为,office 2003,（或低于该版本）。,基准点（包括工作基点）的各期复测成果均需在控制点坐标文件体现，并注明复测日期。,基准点和工作基点台账必须按照模板填写。,37,