基于EXCLE的沉降监测数据处理应用研究.doc

基于EXCLE的沉降监测数据处理应用研究Study of Subsidence Monitoring Data Processing Based On EXCLE摘要：文章比较全面的论述了灵活应用EXCLE来进行沉降监测数据处理的方法及步骤，为使用办公软件进行测量数据处理提供参考。关键词：沉降监测；数据处理；EXCLE；水准测量Abstract: This thesis mainly introduces how to deal with the data of earth subsidence monitorings with the application of the EXCLE, so as to provide certain reference for the use of office softwares to handle surveying data.KeyWords: subsidence monitoring; data processing; EXCLE; leveling1 引言为保证建筑物本身的正常使用寿命与安全性，以及考虑对周边建筑群体带来的复杂变形影响，必须对建筑物进行周期性的沉降监测，研究其沉降原因和规律，为建筑物的设计、施工、运营维护及科学研究提供可靠资料，及时反馈信息，预防不均匀沉降和裂缝的出现。沉降监测中对观测数据的处理及分析极其重要，主要采用商业软件进行数据处理和分析，但是很多单位不具备该条件，因此本文介绍一种应用EXCLE软件来进行沉降监测数据处理及分析的方法。作者在假期为天水某单位做了某栋建筑物的沉降监测工作，现以此有例，简要说明数据处理方法。2 变形监测数据处理天水某单位6号家属楼因为长时间降雨，建筑物东侧3米左右位置地面出现较大面积沉陷，影响到该建筑物的稳定，因此6号楼进行四等变形观测，观测6号楼的沉降情况，监测其安全性。变形监测设计了2个基准点，基准点选择附近稳定建筑物（10号家属楼）北面墙壁上的两个已有变形观测点（分别命名为A、B），并假定A点高程为1100.0000 m。变形观测点的高程采用几何水准测量方法进行，从假定的基准点开始，围绕待观测的建筑物观测一周，最终回到该基准点，布设成一个闭合的水准路线1。此次变形观测所用仪器设备稳定、观测人员固定，观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法固定；在客观上尽量减少观测误差的不定性，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果可比性一致，使所观测的变形量真实可靠2。2.1水准测量数据平差处理对建筑物进行分期四等水准测量，每期观测完成后，利用EXCLE公式计算功能进行水准测量数据处理，如表1所示。表1 水准测量的平差处理2.2 沉降观测成果汇总所有分期水准测量完成后，对水准测量平差结果汇总，计算出各期的沉降量，以便绘制图表，如表2所示。表2 沉降观测成果2.3变形监测图表绘制（1）在Excel2003文档中，分六列输入表2中的各点沉降量，如表3所示。点击 “插入”下拉菜单中“图表”项，在“图表向导”窗口中，“标准类型”选“折线图”，然后点击“子图表类型”中的“数据点折线图”，然后点击“下一步”。（2）选择“系列”选项卡，点击“添加”，当光标在“系列一”的“名称”中闪烁时，点选数据表中的“1号点累计沉降(mm)”，在“值”中点击左键；按住鼠标左键，拖选数据表中对应“1号点累计沉降(mm)”的数据；类似地添加其他5个点的累计沉降量及其数值，然后在“分类(X)轴标志”中拖选数据表中的时间内的数值，然后“下一步”。表3 各点沉降量汇总表时 间1号点累计沉降(mm)2号点累计沉降(mm)3号点累计沉降(mm)4号点累计沉降(mm)5号点累计沉降(mm)6号点累计沉降(mm)7月25日-0.10-5.10-4.00-2.90-1.00-0.107月26日-0.20-8.60-6.80-4.800.00-0.107月27日-0.80-11.50-10.10-6.600.90-1.008月1日-1.60-21.50-19.90-15.70-0.10-1.508月7日-3.20-29.20-27.20-21.10-1.90-2.708月8日-3.90-30.60-28.30-22.400.00-4.108月13日-5.70-35.00-32.40-24.70-1.60-5.508月16日-5.30-35.50-32.60-24.60-2.10-5.00（3）按要求填写图表标题为“变形观测点时间沉降关系图”，数值（X）轴为 “时间”，数值（X）轴为“沉降量（mm）”，然后点击“下一步”。（4）点选“作为新工作表插入(S)”，然后点击“完成”。（5）点击“工具”下拉菜单中“选项”“图表”。将“空单元格的绘制方式”点选为“以内插值替换”“确定”。现在，“变形观测点时间沉降关系图”已经绘制完成好，下面要做的就是对关系图的细节作一些调整和美化，如下图1所示。图1变形观测点时间沉降关系图2.4变形监测成果分析由图中6个沉降观测点9次沉降观测资料分析，可以看出：在地面沉陷发生后，该建筑物北面的第1号点和西面的第5、6号点基本稳定；北面的第2号点和东面的第3、4号点沉降量大、早期速度较快；根据工程测量规范的按基础差异沉降推算主体倾斜值公式（），可粗略推算出该建筑物主体倾斜值为31 mm。该倾斜值较大，如果再受到外界影响很可能造成该建筑物继续沉降。3 结束语Excel2003的功能强大其数据计算功能也广泛应用于导线数据平差处理、曲线放样计算等测绘数据处理中。利用Excel的作图功能在没有专业软件支持下既可以比较准确地做出理想的图表，又可节省大量的编程工作，且操作简单、快捷。本文讨论的只是在运用Excel处理测绘数据的一点小技巧，我们可以此为参考让Excel更好地为测绘数据处理服务。参考文献：1武汉测绘科技大学测量学编写组.测量学M.北京：测绘出版社，20002杨华.工程测量M.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2010.