基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)設計與開發(fā)

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摘要：對基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)進行了探究，分析了該系統(tǒng)的總體結構以及數(shù)據(jù)庫設計要點，還論述了該系統(tǒng)的功能模塊開發(fā)的注意事項。

關鍵詞：基坑監(jiān)測；信息管理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫

1基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)設計

傳統(tǒng)的基坑監(jiān)測信息管理方法是應用文件管理模式作業(yè)，不過這種方法在實踐環(huán)節(jié)表現(xiàn)出了工作效率低、干擾因素多且數(shù)據(jù)分析查找難度大的弊端，已經(jīng)無法適應當前的基坑監(jiān)測信息管理需求。因此，相關技術人員應該基于當前基坑監(jiān)測信息管理工作的實際開展需求和信息技術，構建基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)。在這一環(huán)節(jié)，技術人員首先要完成的工作就是基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)框架體系結構的設計和數(shù)據(jù)庫的設計。1.1框架體系結構設計。在設計框架體系結構時，技術人員需要從基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的應用目的和作用角度出發(fā)，合理地規(guī)劃其結構分層，梳理各層級以及前后端之間的關系，進而完成科學設計。比如，常規(guī)的基坑信息管理系統(tǒng)可包括數(shù)據(jù)庫、應用支撐層、應用層和客戶端。為了保證其框架體系結構的合理性，該系統(tǒng)前端顯示界面可以采用ArcGISEngine組件開發(fā)包搭建，并使用Office系列組件完成二次開發(fā)，以便于實現(xiàn)信息的有效處理。此外，在建立數(shù)據(jù)庫環(huán)節(jié)，可以應用Geodatabase或MYSQL數(shù)據(jù)庫。1.2數(shù)據(jù)庫設計。在數(shù)據(jù)庫設計環(huán)節(jié)，相關工作人員應該先完成對數(shù)據(jù)的分類。應用于基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)主要包括基坑基礎地理數(shù)據(jù)、監(jiān)測點數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)。其中，基礎地理數(shù)據(jù)的主要內容是基坑工程周邊背景數(shù)據(jù)。比如，某基坑工程用地呈長方形，其深度約15m，施工范圍南北長度約為150m，東西向長度約為160m，而且基坑所在區(qū)域的地質條件較為復雜。其土層中素填土的平均厚度為1.28m，平均高程為14.5m-16m。這些數(shù)據(jù)都屬于基礎地理輸數(shù)據(jù)，在監(jiān)測信息管理系統(tǒng)應用環(huán)節(jié)可發(fā)揮重要作用?；颖O(jiān)測點數(shù)據(jù)，包含基坑監(jiān)測點的分布坐標和布設時間，還有其深度和布設方法等信息。基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)即監(jiān)測項目開展時獲得的觀測數(shù)據(jù)，通常包括沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)、水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)、土壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)和孔隙水壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)等。在完成數(shù)據(jù)分類以后，相關工作人員就需要開展數(shù)據(jù)庫設計工作。在此環(huán)節(jié)，相關工作人員應該合理選擇數(shù)據(jù)庫設計的方法和技術，比如，可所采用GeoDatabase空間數(shù)據(jù)庫和MYSQL數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的儲存和管理?；踊A數(shù)據(jù)的來源是工程的設計圖，通過將設計圖中的內容進行數(shù)字化轉換和實地修測，使其被完整地錄入到GeoDatabase空間數(shù)據(jù)庫之中。在使用環(huán)節(jié)，GeoDatabase空間數(shù)據(jù)庫可用于儲存和管理基坑監(jiān)測點數(shù)據(jù)以及基層基礎地理數(shù)據(jù)，而基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)則由MYSQL數(shù)據(jù)庫來儲存和管理?；诖耍夹g人員可設計出基層信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫概念模型。首先完成對空間數(shù)據(jù)庫的分層并確定監(jiān)測點的屬性字段。在設計監(jiān)測點屬性字段時，可設定為沉降、位移。支撐軸力，其中支撐軸力的表達可以“；”來隔斷，比如“566；343；3000；225”。在完成此環(huán)節(jié)設計后，還需要進行監(jiān)測數(shù)據(jù)儲存設計。此時通過設計讓系統(tǒng)自動生成和展現(xiàn)各類型的數(shù)據(jù)表，比如，監(jiān)測數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)表、監(jiān)測數(shù)據(jù)過程計算表、監(jiān)測數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)表等。這些表格的生成和使用都依托于數(shù)據(jù)庫設計環(huán)節(jié)對基坑工程監(jiān)測數(shù)據(jù)應用功能的科學設計。

2基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)功能開發(fā)

在開發(fā)基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的過程中，相關工作人員需要保證相關技術設計和應用的合理性，確保系統(tǒng)功能開發(fā)的有效性和全面性。在實踐工作環(huán)節(jié)，應秉承著一致性、實用性和安全性原則完成系統(tǒng)模塊功能的開發(fā)設計。目前，基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)大多擁有2個子系統(tǒng)且下設8個功能模塊。也就是說基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)內部包含數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和應用服務子系統(tǒng)，而系統(tǒng)的8個分別被這2個子系統(tǒng)所管轄。2.1數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。在基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)之中，包含三個功能模塊，分別是基坑基礎地理數(shù)據(jù)管理模塊、基坑監(jiān)測點數(shù)據(jù)管理模塊和基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)管理模塊。各個模塊功能的開發(fā)，需要借助于現(xiàn)代信息技術。比如，開發(fā)和維護基坑監(jiān)測點數(shù)據(jù)管理模塊時，相關工作人員不僅需要應用計算機技術和GIS技術，還需要使用ArcGISServer技術完成地圖轉換，為系統(tǒng)功能設計的有效性提供保證。在數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)模塊功能設計環(huán)節(jié)，技術人員需要妥善應用數(shù)字化技術和矢量化技術以及大數(shù)據(jù)技術，實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的分類、查詢、上傳、下載和編輯，充分發(fā)揮各模塊的數(shù)據(jù)儲存和管理功能，進而保證基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理功能得到發(fā)揮。2.2應用服務子系統(tǒng)。顧名思義，應用服務子系統(tǒng)的開發(fā)關鍵點在于其服務功能的發(fā)揮，在這一子系統(tǒng)之中包含五大功能模塊，分別是：使用者交互界面管理模塊、監(jiān)測數(shù)據(jù)自動化處理模塊、監(jiān)測報表生成導出模塊、監(jiān)測成果查詢模塊、文檔管理模塊。在功能模塊開發(fā)環(huán)節(jié)，最為重要的是保證使用者交互界面管理模塊的實用性。在這些模塊的開發(fā)環(huán)節(jié)，技術人員應該充分體現(xiàn)它們的服務性能，即保證各模塊發(fā)揮數(shù)據(jù)處理、信息生成、成果查詢和文檔展示的功能，可以幫助基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)使用者迅速找到有效數(shù)據(jù)，為他們的后續(xù)作業(yè)提供數(shù)據(jù)憑證。由于應用服務子系統(tǒng)具有一定的交互能力，系統(tǒng)的外來訪問頻繁，所以在開發(fā)系統(tǒng)功能時，還需要對其風險抵御功能進行妥善設計，為及時開展風險預警、分析提供保證，為實現(xiàn)系統(tǒng)安全運行奠定基礎。

3結論

總而言之，隨著基坑監(jiān)測工作信息化作業(yè)要求的提升，設計和開發(fā)基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)勢在必行。在實踐過程中，相關工作人員應該加強對基坑監(jiān)測信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和分類管理層級的設計，并且建立圖形與信息監(jiān)測的聯(lián)動模式，建立風險評析體系，讓基坑監(jiān)測信息管理的質量和效率都得到提升，也使得相關工作的信息化水平得以提升。

作者:桑超杰 單位:中國瑞林工程技術股份有限公司