摘要：我国的基坑监测技术在发展初期比较落后，其主要通过三步走的方式将指定建筑的基坑情况反映出来，这三步分别是搜集数据、处理数据、将数据与实际情况联系起来。然而，社会在不断发展，建筑的精密化程度越来越高，这就对基坑监测技术的要求也越来越高，初期的基坑监测技术已经不能适应社会的发展。这篇文章深入分析了信息化系统在基坑监测中的应用，并将其不足进行了详细阐述，进而写出了改进信息化系统的措施，促进基坑监测技术的发展，以期对信息化系统以及基坑监测技术研究者有所帮助。
关键词：基坑监测技术：信息化系统：开发与应用
对于大型建筑来说，坚实的地基是其可以稳定下来的关键。尤其是近几年，高楼不断建立起来，地基显得更加重要，基坑监测的作用也越来越大。在现代建筑当中，建筑模式变得复杂起来，建筑材料对施工技术的要求也越来越高，而且为了促进社会发展，一些地形复杂的地区也急需建立起高楼大厦，因此必须有效监督地基的建立情况。
一 基坑监测的信息化
所谓信息化监测，就是通过先进的计算机技术，并结合温度与变形监测体系，为各种大型的工程提供方向。将基坑监测信息化，可以提高基坑监测的速度，保证基坑监测的精准化，有利于建筑施工的顺利施工。比如，可以通过信息化技术，将基坑的水平位移警戒范围控制在25毫米以内，一旦其与规定值的误差超过25毫米，报警系统就会启动，这样就可以使基坑数据稳定在一定范围内。使用信息化技术对基坑进行监测，可以节省工程时间，减少不必要的人力浪费。
二 基坑监测中信息化系统的开发
在开发基坑监测系统的时候，需要面临很多挑战，要考虑的东西也有很多。比如，要想使开发出来的基坑监测系统有效可行，就必须使系统可以自动识别到基坑附近的建筑结构，还要把当地环境对基坑的影响详细列写出来，除此之外，基坑具体结构的特点必须存储在基坑监测系统中，这些都是需要基坑监测系统自动完成的项目。总之，基坑监测系统必须具有综合分析基坑特点的特性，包括分析基坑的稳定性、可视化性以及预测性。
（一）基坑稳定性监测系统的开发
1 影响因素
稳定性是评判一个基坑好坏的重要因素，为了有效监测基坑的稳定性，基坑稳定性监测系统的开发就非常关键。一个好的基坑稳定性监测系统，不仅可以使工程安全进行，还可以减低工程费用。然而，在考虑基坑稳定性监测系统开发的时候，并不是监测系统覆盖得越全面、监测的项目越多越好，应当进行合适的选择。如果监测的项目过多，监测费用会大大增加，达不到其降低施工成本的目的；而如果某些必要的监测项目没有得到有效监测，很有可能间接升高施工费用，甚至导致施工的失败。因此，在开发基坑稳定性监测系统的时候，应当与工程实际联系起来，选择合理的监测方案，使监测系统的性能达到标准，费用也不太高。
2 设计原则
在开发基坑稳定性监测系统的过程中，应当把设计的原则考虑进去。首先，可靠性原则必须得到保证，只有开发出来的系统可以给施工以便利，可以给施工人员提供帮助，监测系统才算走了成功的第一步。其次，还要遵守经济适宜性原则，监测的最大目的就是节省施工成本，因此，经济也是需要考虑的重要方面。
（二）基坑稳定性预测系统的开发
1 监测系统在开发过程中所反映出来的预测能力
监测系统与预测系统的功能完全不同。前面讲过的监测系统所监测的项目包含了基坑主要特征，为了节省监测成本，基坑的一些小的或者不重要的特性并没有得到有效的监测。然而，一些监测系统带有预测能力，其可以将基坑的部分不重要特性进行适当预测，这样就可以提高工程的准确性。为了使预测能力体现得更加具体，预测系统便应运而出。
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2 预测系统中优化算法的选择
对于不同的监测系统而言，其预测能力大小不一，没有一个监测系统的预测能力可以达到百分之百，但可以通过优化算法的选择，不断提升监测系统的预测能力。所谓优化算法，就是根据某种规律或者捷径，使运算过程变得更加简单的算法。遗传算法就是使用非常普遍的优化算法，其可以通过遗传方式，将个体之间的关系进行详细分析，这种算法离不开群体，必须以群体为基础，才能找出相应的遗传规律。人工神经网络算法是最为人性化的一种算法，其可以模拟人脑的运算与思考方式，以这样的方式得出的结果与实际更加接近。在开发预测系统的时候，应当根据工程实际，选择与其相适应的优化算法，从而使监测系统的预测能力得到提升。
3 基坑可视化系统的开发
所谓“可视”，说通俗一点，就是“可以轻松看出来”的意思。在进行基坑监测的时候，大部分以数据来体现监测结果，可是数据显示出来的结果并不直观，为了使观测的过程更加方便，可以将监测出来的数据整理成图片的形式，使人一眼就能看出来基坑的状态。这还不够，还可以将图片处理成三维模式，进而从不同角度进行基坑的监测，这样专业人员就可以看到基坑以及基坑周围的具体环境，从而达到可视化监测的效果。
（三）基坑可视化监测和预测系统的实现与应用
在进行基坑监测系统开发的时候，可视化系统与预测系统都起着非常关键的作用，下面具体介绍基坑可视化监测和预测系统的实现与应用。
1 系统的结构和登陆
当前，深基坑的处理相对较难，其不仅地形复杂，而且还需要更多的施工人员。基坑深并不代表建筑就相对牢固，因为基坑越深，一般对应的楼层也就越高，其面临的压力也就越大，再加上难以预测的周围环境，基坑监测工作就变得愈加困难。而有了基坑可视化监测和预测系统以后，这就简单了很多，在进行系统登录的时候，首先要设置用户名和密码，然后根据提示同意协议，这样就可以成功登录系统。
2 数据库查询系统和数据处理模块
SQL语言是系统整理数据的一种重要方式，其可以依据监测项目、监测人员等多种信息将数据进行分类整合。除此之外，还通过滤波方法，将监测的时间段进行严格的分区，这样就可以形成一个动态过程，并将基坑的施工情况进行实时上报。而且，使用特定的优化算法，可以根据总结出来的规律，去掉一些与施工不相关的数据，进而使基坑预测系统更加准确。
3 预测模型和可视化模块分析
所谓预测模型，就是通过整合监测系统所捕捉的数据，并对其进行建模，形成模拟实际施工的模型。在建立预测模型之前，应当确定监测目标的数据范围，这样在施工的过程中，便可以确定其误差大小，并进行纠错。
在建立可视化系统的时候，为了使图片更准确地反映实际情况，一般会采取定位的方法，这样就可以将周围环境完美地显示出来。除了周围环境，基坑的内部结构也会暴露无疑，这样就可以决定是否在这里挖掘基坑并绕过不可挖掘的部分。
三 结束语
随着社会的发展，建筑模式扩大化，地形复杂的基坑也越来越多。因此，基坑监测系统也显得越来越重要，虽然基坑监测系统得到了不断的发展，但是其先进程度并不高。通过将基坑监测系统信息化，一些比较困难的建筑施工都变得更加顺利，可视化监测系统和预测系统也加快了监测系统信息化的步伐。在不久的将来，信息化系统在基坑监测中的开发和应用将会变得更好。
参考文献
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论文作者:王启力
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/29
标签：基坑论文; 监测系统论文; 系统论文; 算法论文; 稳定性论文; 数据论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;