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1、目 录一沉降观测软件说明书51.1 概述51.2 基本定义51.2.1 工程51.2.2 沉降81.2.3 沉降过程线91.2.4 沉降观测分析报告101.3 系统主要功能111.4 系统软硬件需求121.5 系统安装122.1 系统界面132.1.1 菜单与工具栏132.1.2 导航条142.1.3 信息栏152.1.4 操作平台162.2 帷幄沉降分析系统的菜单162.2.1 数据信息172.2.2 工程信息182.2.3 工程管理192.2.4 建筑物管理202.2.5 建筑物轮廓图212.2.6 测期信息232.2.7 用户信息242.2.8 视图262.2.9 帮助262.2.10
2、工具栏264.应用实例274.1 概述274.2 登录系统并新建工程284.3 新建建筑物284.4 新建测期294.5 绘制建筑物轮廓图304.6 数据导入与数据分析314.7 沉降过程线与报表34一沉降观测软件说明书1.1 概述欢迎使用沉降观测软件 随着现代城市建设的发展，建筑沉降监测越来越引起各个部门的重视。在管理上，我国于1998年由建设部颁布了建筑变形测量规程；在理论上，国内外也有大量的论文、论著进行建筑沉降观测研究。沉降观测软件，是基于现代计算机应用技术，总结现有建筑沉降观测的理论知识和实践经验，系统化、规范化地进行建筑沉降分析的软件工具。一般建筑物的沉降观测任务包括： 测定建筑物
3、地基的沉降量、不均匀沉降（沉降差）及沉降速度。 计算周期沉降量、周期沉降速度、地基倾斜、局部倾斜、相对弯曲和构件倾斜等。在建筑沉降观测中，应用沉降分析软件，可以按要求自动生成多种沉降观测成果表、绘制复杂的曲线图、动态查询沉降数据，有利于系统化、规范化建筑物沉降分析工作，为沉降过程的稳定性分析提供了科学依据。1.2 基本定义1.2.1 工程工程数据现代建筑沉降观测已不仅仅局限于独立的个别建筑物，而是涉及由若干建筑物组成的建筑群，如整个居民小区等。沉降分析也随之扩展为区域沉降分析。为便于沉降观测数据管理，引入“工程”概念。工程是建筑沉降分析系统的基本沉降分析单元，由若干建筑物、沉降点和工作基点组成
4、。 工作基点是该区域用于沉降观测的基准点。 工程数据包括：* 工程名：如居民小区名等。* 工程属性：工程地址、施工单位、开工日期、完工日期、备注等。* 建筑名称：工程中某栋建筑物名或编号。* 建筑物属性：建筑结构形式、基础结构形式、地基类型、层数、用途、布设沉降点数。* 沉降点名：工程中某栋建筑物上布设的沉降点名或编号。* 沉降点属性：主管部门质检统一编号（质检点号）、沉降点在建筑物上的位置示意图。* 高程观测数据：高程观测中的前视读数、后视读数等原始数据。* 沉降数据：观测日期、高程、荷载大小。* 工作基点名称及属性：工作基点名、工作基点高程。工程数据采用两种树状结构存储管理。第一种树状结构
5、第一级为工程，第二级为该工程所属的建筑物，第三级为工程所属建筑物的沉降点。下图为系统工程结构图。图1-1第二种树状结构第一级为工程，第二级为工程下的测期，第三级为测量日期。下图为工程结构图。图1-2工程以数据文件形式保存，一个工程文件可以包含若干工程。工程数据包含了目前建筑沉降观测的主要内容。在建筑沉降分析系统中引入工程概念，易于沉降数据的管理、查询、沉降分析和沉降观测分析报告的自动生成，是建筑沉降分析走向系统化、规范化的重要一步。1.2.2 沉降沉降观测建筑沉降观测中，周期指对建筑物沉降点进行的一次沉降观测，沉降数据由观测日期和沉降点高程组成，缺一不可。 周期：观测日期是计算期次的唯一标准。
6、由于一个工程中可能有若干建筑物，沉降观测工作量较大，不可能在一天内完成工程中所有建筑物的沉降观测；而且各个建筑物的观测周期长短和稳定状态也不同。所以，系统中以建筑物为单位计算观测期次，按观测日期排序。可自动探测漏测的期次，并提示用户。 沉降量（累计沉降量）：某沉降点第m期到第n期的高程之差（Hm-Hn）,mn。 沉降速度：沉降点第m期到第n期沉降量除以两期之间的天数。 沉降差（不均匀沉降、差异沉降）（累计沉降差）：沉降点p1、p2第m期到第n期沉降量之差。 沉降差速度（累计沉降差速度）：沉降点p1、p2第m期到第n期沉降差除以两期之间的天数。 沉降差速率（累计沉降差速率）：沉降差速度的绝对值。
7、 斜率（累计斜率）：沉降点p1、p2第m期到第n期沉降差的绝对值，除以p1、p2之间的距离，再以百分比或千分比表示 期沉降量：第n期的期沉降量是沉降点第n-1期的高程减去第n期的高程。第一期的期沉降量为0。 期沉降速率：沉降点第n期的期沉降量的绝对值除以周期天数。 期平均沉降速率：各个期沉降速率的平均值，即变化量。 期沉降差：沉降点p1、p2第n期的期沉降量之差。 期斜率：沉降点p1、p2第n期的期沉降差的绝对值，除以p1、p2之间的距离，再以百分比或千分比表示。1.2.3 沉降过程线自动生成沉降过程线在实际生产实践中，一般需要绘制沉降过程线，包括沉降点的沉降过程线和沉降点单独的沉降过程线。本
8、软件自动生成的沉降过程线美观准确可直接应用于沉降观测分析报告中。1.2.4 沉降观测分析报告自动生成沉降观测分析报告在实际生产实践中，尽管各个沉降观测任务不同，但就沉降观测分析报告而言，其格式和语言组织却有很多相似之处。一般沉降观测分析报告包括： 工程概况：对沉降观测任务的概括性描述。涉及工程地点、建设单位、设计单位、监理单位、测量单位、建筑结构形式、基础结构形式、地基类型等。 任务目的要求和依据：主管部门对沉降观测的任务要求。如测量精度要求等。 沉降观测方案及实施：基准点和沉降点的布设、观测周期、仪器类型等。 沉降观测数据分析：沉降观测数据统计、回归分析结果、各种曲线图等。 结论和建议：根据
9、沉降观测数据分析结果进行结论性描述，并提出一些建设性意见等。显然，根据工程定义，上述沉降观测分析报告的主要参数已包含在工程数据之中。其中，有关工程概况和沉降观测方案设计参数可直接从工程数据中获得；涉及沉降观测数据的统计参数需经统计计算。自动生成沉降观测分析报告算法-模板变量替换法。系统提供一系列代表工程参数和沉降分析数据的特殊变量，如：工程地点、建设单位、建筑结构形式、基础结构形式、地基类型、建筑物总数、沉降点总数、最大沉降量、最小沉降量等。编写一份沉降观测分析报告，其中有关工程参数和沉降分析数据由相应的变量表示，并以文本文件形式保存，即制作模板。在某一具体工程中，系统扫描选择的模板，根据特殊
10、变量的定义执行检索、计算，以具体数据替换特殊变量，生成具体工程的沉降观测分析报告。模板变量替换法自动生成沉降观测分析报告可以减少重复劳动，提高检索、查询、计算的工作效率，但有关沉降稳定的结论性内容还需工作人员具体分析。1.3 系统主要功能帷幄沉降观测数据处理与分析系统是分析建筑沉降的专用工具软件。主要功能： 沉降原始数据分析处理（前视读数、后视读数、上丝读数、）。 高程数据平差 闭（附）合自动搜索（闭合差计算、测量成果等级测定）。 沉降数据统计分析（高程、沉降量、沉降差、沉降速率、斜率、）。 绘制沉降过程线图。 绘制沉降过程监测图 绘制建筑物平均沉降过程线图 沉降点位略图。 自动生成沉降数据统
11、计报表。 图形可以直接打印 数据管理中设有查询和编辑口令。1.4 系统软硬件需求系统软硬件需求支持1024*867显示分辨率、打印机（支持600DPI分辨率）、Usb狗。Windows95/98/vista操作系统。Microsoft Office 2003 (Word 2003,Excel 2003)。建议使用1024*867显示分辨率及大字体显示。1.5 系统安装执行软件光盘根目录的 Setup.exe注: 1. 安装时，请关闭杀毒程序。2. 帷幄沉降数据处理与分析系统用户界面2.1 系统界面帷幄沉降分析系统以工程作为基本单元进行建筑沉降分析。系统启动后，由工程管理器控制执行系统的各种功能
12、，包括：沉降数据的录入、沉降数据分析整理、平差计算和闭合差计算、编辑；沉降数据统计分析；查询、报表、报警、加密等。系统的界面可分为工具栏、导航条、信息栏和操作平台四块。2.1.1 菜单与工具栏帷幄沉降分析系统的菜单工具栏可控制执行系统的各种功能，包括数据信息、工程信息、查看报表、测期信息、用户信息、视图、帮助等。可对各种信息进行查看、编辑、删除、备份等操作。帷幄沉降分析系统还特别提供了一些实用工具，如计算器和屏幕锁定工具。菜单与工具栏2.1.2 导航条在导航条的树形结构选中的工程、建筑物和沉降点分别称为系统的当前工程、建筑物和沉降点（当前对象），系统的所有处理、分析功能都是针对当前对象而进行的
13、。 工程建筑物观测点导航条工程测期观测日期导航条2.1.3 信息栏当前对象显示在信息栏中，包括工程概况和测期信息。信息栏2.1.4 操作平台帷幄沉降分析系统的操作平台可导入工程数据，进行数据分析，平差计算，闭合差检查等运算，沉降过程线，建筑物轮廓图以及沉降数据统计报表也在会显示在操作平台中。操作平台2.2 帷幄沉降分析系统的菜单帷幄沉降分析系统的菜单及其子菜单内容如下：帷幄沉降系统菜单数据信息工程信息查看报表测期信息用户信息视图帮助数据导入数据备份数据恢复新建工程工程管理建筑物管理建筑物轮廓图建筑物沉降过程线观测点沉降过程线测期管理新添用户用户管理更改密码导航栏信息栏重新登录退出系统关于我们2
14、.2.1 数据信息数据信息可以导入工程数据，可对工程数据进行备份，也可恢复备份过的工程数据。该功能可有效防止用户因操作失误造成的数据丢失。数据备份的操作过程如下：1.点击数据信息菜单下的数据备份选项。2.进入如图所示数据备份界面，选择备份文件的保存路径，写好备份文件名称，点击数据备份按钮，即可在指定文件夹中生成一个.mdb的备份文件。数据备份界面数据恢复的操作步骤如下：1. 若误删了某工程的数据，需要恢复备份过的数据，则选择数据信息菜单下数据恢复选项。2. 进入数据恢复界面，输入要还原的文件名，点击数据还原按钮，即可还原数据。数据恢复界面注：养成数据备份的习惯可以有效的防止数据丢失。2.2.2
15、 工程信息在工程信息的下拉菜单中，可新建工程，对已有工程进行管理，对已有建筑物进行管理，可以查看修改建筑物的轮廓图。其中新建工程界面如下。工程名称：在同一工程文件中，工程名是系统识别工程的唯一标志，应具有唯一性，系统具有自动检查重名功能。工程地址：工程所在地址，是选填项。施工单位：施工单位的名称，也是选填项。表格类型：是指输入的原始观测数据格式，帷幄分析系统提供两种EXCEL表格类型，如下图，表格1表格2帷幄沉降分析系统自带这两种表格模板，用户可直接在模板上添加数据。2.2.3 工程管理在工程管理模块中，可查看系统中所有工程的属性信息，可对工程属性进行修改或删除。对工程属性修改步骤如下：1.
16、在左边表格中选中要修改的工程，其工程信息将会显示在左边工程基本信息栏中。2. 可对指定工程的施工单位，工程地址、表格类型、开工日期和完工日期等信息进行修改。但是工程名称不允许修改。点击左上修改按钮保存修改结果。3. 若系统内存有较多工程数据不方便直接在右边表格中查找时，可选择查询条件，使用关键字进行查找。查询条件有：工程名称、施工单位、工程地址、表格类型和工程时间等，如可选择查询条件为施工单位，在关键字中填写“中冶天工”，即可查询系统中所有以中冶天工为施工单位的工程。点击“导出数据”按钮，可将系统中所有工程的属性数据导出，并存为.xls文件，保存在制定文件夹中。2.2.4 建筑物管理在建筑物管
17、理模块中，可对某工程下的所有建筑物属性进行修改或删除操作。对建筑物属性修改步骤如下：1. 在左边表格中选中要修改的建筑物，其建筑物信息将会显示在左边建筑物基本信息栏中。2. 可对指定建筑物的基础类型、结构类型、建筑高度、荷载大小等信息进行修改。但是建筑物名称和所属工程不允许修改。点击左上修改按钮保存修改结果。3. 若系统内存有较多建筑物数据不方便直接在右边表格中查找时，可选择查询条件，使用关键字进行查找。查询条件有：建筑物名称、基础类型、结构类型、建筑和高度和荷载大小，如可选择查询条件为结构类型，在关键字中填写“钢结构”，即可查询系统中所有钢结构的建筑。点击“导出数据”按钮，可将系统中所有建筑
18、物属性数据导出，并存为.xls文件，保存在指定文件夹中。2.2.5 建筑物轮廓图在建筑物轮廓图管理模块中，可以查看已有的建筑物轮廓图，在左侧导航条中双击用户指定的建筑，就可以显示该建筑轮廓图，若指定建筑未添加轮廓图，用户可点击“绘制建筑物轮廓图”按钮来添加轮廓图。建筑物轮廓图绘制方法如下：1. 点击直线按钮，在起点处点击一下鼠标左键，托动鼠标至转折点，点击鼠标左键，再拖动鼠标至下一个转折点，点击鼠标左键，直到建筑物轮廓图绘制完成，点击Esc键退出绘制直线。绘制直线时，按住Shift 键可绘制水平直线，按住Ctrl 键可绘制竖直线。2. 建筑物轮廓图绘制完成后，点击观测点按钮，在轮廓图的适当位置
19、添加观测点。并填写观测点名称。所有观测点添加完成后，点击保存按钮将建筑物轮廓图保存在系统中。3. 若某条直线或观测点画错时，可选中该直线或观测点，点击删除按钮将其删除。4. 点击重绘按钮将会删除整个建筑物轮廓图，用户可重新绘制轮廓图。注：1）建筑物轮廓图仅用来说明建筑物大致形状和观测点的分布情况，所以并不是严格按比例绘制。2）观测点名和数量必须和导入数据中的观测点名和数量一致。2.2.6 测期信息测期信息下的测期管理选项允许用户以测期为单位管理数据，可对某测期下的数据进行查询、修改和删除操作。对测期属性的修改步骤如下：1. 在左边表格中选中要修改的测期，其测期属性将会显示在左边测期基本信息栏中
20、。2. 可对指定测期的测量人员、测量仪器、天气等信息进行修改。但是测期名称和所属工程不允许修改。点击左上修改按钮保存修改结果。3. 若系统内存有较多测期数据不方便直接在右边表格中查找时，可选择查询条件，使用关键字进行查找。查询条件有：测期名称、测量人员、测量仪器、天气等，如可选择查询条件为测量人员，在关键字中填写“张三”，即可查询系统中所有张三测量的测期。点击“导出数据”按钮，可将系统中所有测期属性数据导出，并存为.xls文件，保存在指定文件夹中。2.2.7 用户信息帷幄沉降数据分析系统为保护数据安全，特别设置两种不同权限用户类型，即管理员用户和普通用户。管理员用户可管理本系统里所有工程数据，
21、而普通用户只能查看该用户自己创建的工程数据，并不能修改删除数据。在用户信息下的新建用户选项中可创建新用户与密码，只有以管理员用户身份登入系统才可执行这一操作。在更改密码选项中可对本用户的密码进行修改。新建用户更改密码管理员用户在用户管理选项中还可以对现有用户进行查询、修改和删除操作。用户管理2.2. 视图若用户关闭了导航条和信息栏，可在视图菜单中将其重新打开。另外，点击导航条和信息栏上的按钮，可使其自动隐藏。2.2.9 帮助用户可在帮助菜单中退出系统或以其他用户身份重新登录系统。在关于我们选项中可查看本软件信息及帷幄公司的联系方式。2.2.10 工具栏帷幄沉降数据分析系统为方便用户使用，特别设
22、置了如下工具栏。点击按钮，就可自动弹出一个Word、Excel或者记事本文档。按钮可调用Windows自带的计算器程序。按钮可锁定屏幕，防止他人随意更改查看数据。点击按钮可锁定程序，使他人不能查看程序中存储的数据，必须输入管理员密码，来解开屏幕锁定。按钮链接到帷幄信息有限公司的网站，用户可以在本公司的论坛中向专家咨询使用中遇到的难题。3. 应用实例3.3 概述系统例子镗床车间。某沉降观测工程，共包含1个建筑物：镗床车间，1个工作基点(基准点)。其中，镗床车间共布设6个沉降点，观测20期。每期的测量数据以表格1的格式存储。3.3 登录系统并新建工程1）首先双击打开帷幄沉降数据分析系统，使用已有的
23、账号密码登录。2）点击工具栏上按钮，或者工程信息菜单下的新建工程选项来新建一个工程。3）进入下图界面添加工程信息，并选择输入数据格式。注：工程名称不得与系统中已有的工程名称一样，否则系统会提示出错。3.3 新建建筑物新建完工程之后系统会自动进入新建建筑物界面，在该界面中添加建筑物信息。其中建筑物名称为必填项，而且不得与本工程下其他建筑物名称相同，否则系统会报错。其他项目为选填项，填写完整可帮助系统进行沉降分析。本建筑物信息填写完毕后点击确定按钮保存并进入下一个建筑物信息填写界面，点击取消按钮退出本界面进入新建测期界面。右边建筑物列表中列出了本工程中已经添加过的建筑物名。3.4 新建测期工程下所
24、有建筑物信息添加完毕后点击取消按钮就进入了新建测期界面，在该界面中添加工程的第一个测期信息。点击确定按钮保存数据。3.5 绘制建筑物轮廓图用户可在左侧导航条选中镗床车间，右键进入建筑物轮廓图界面，在此添加镗床车间的轮廓图。建筑物轮廓图由观测点和直线构成。绘制直线时，按住Shift 键可绘制水平直线，按住Ctrl 键可绘制垂直直线。画好轮廓图后，将观测点添加在适当位置，点击保存。注：观测点名称要与输入数据中观测点名称相同，否则系统不能自动提取观测点数据。3.5 数据导入与数据分析下面进行数据导入。1）选择数据信息菜单下的数据导入按钮进入该界面。2）在工程选择下选择镗床车间，在测期选择下选择第一期
25、，开始添加第一期数据，点击观测日期选择下的新建按钮，来选择第一期观测的时间。3）在建筑物列表中添加本期建筑物的荷载情况。4）上述步骤完成后可开始导入数据，点击导入数据按钮可在本地文件中导入测量原始数据，有两种数据格式，详见2.2.2 。导入成功后数据会显示在左边表格中。系统会自动分析数据填写是否有错误。5）点击数据分析按钮可将观测原始数据进行分析，分析效果如下。也可点击导入分析结果直接进入该界面。分析结果的数据格式如下。镗床车间工程导入的就是分析结果。后视点名前视点名高差测站/距离基准点TCCJ1-0.825731TCCJ1TCCJ20.715261TCCJ2TCCJ3-0.8960516）在
26、数据分析完成后就可进行平差计算及闭合环搜索了。点击平差计算按钮就可得到各观测点平差后的高程以及测量精度。各闭合环和闭合差也显示在该界面中。系统会根据闭合差以及测站数自动评定水准等级。注：若测量路线中没有闭合环或附和环则无法进行精度评定和闭合差计算，这时算出的高程是未经平差计算的高程。7）依次添加镗床车间从第二期到第二十期的所有数据。所有数据添加完成后可在左侧导航条中右键查看3.8 沉降过程线与报表选中导航条中建筑右键可查看建筑物沉降过程线。下图是镗床车间的沉降过程线。选中导航条中的观测点，右键菜单可查看指定观测点的沉降过程线，下图是镗床车间TCCJ1的沉降过程线。注：若观测中漏测了某个观测点，或者某观测点数据没有输入系统中，本软件在生成沉降过程线时会自动给出提示，用户可在数据导入的界面人工将漏测数据补齐，否则生成的沉降过程线不准确。