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摘要：随着现代测量技术的发展和计算机应用水平的提高，各种理论和方法为变形分析和变形预报提供更加坚实的技术支持和广泛的研究途径。本文将探讨建筑物变形监测的主要作用及内容，对传统变形监测方法以及现代变形监测方法进行概述，希望对建筑物变形监测工作有所裨益。
关键词：建筑；变形监测技术；
1建筑物变形监测的主要作用及内容
1.1建筑物变形监测的主要作用
对于建筑来说，变形监测能够保证建筑工程的安全。建筑物变形监测能够及时发现施工中的误差，检测建筑物的质量。在施工期间，对建筑物进行科学的观测，能够及时纠正施工中的误差，减少安全隐患。在建筑竣工后对建筑物进行科学韵观测，能够验证建筑物的地基、结构设计的理论和设计参数的准确和可靠性。站在科学的角度，对建筑物进行变形监测有利于积累监测分析资料，从而更好地了解变形产生的机理，为今后彻底消除建筑变形提供理论依据。
1.2建筑物变形监测的主要内容．
不同建筑物对于变形监测的内容的要求不同，但是所有的建筑物变形监测都要依据相关的规范执行。理论上将建筑物的变形分为沉降和位移两种，常见的对于建筑物的观测者主要是沉降观测和主体倾斜观测。
2变形监测方法
2.1变形监测传统大地测量方法
大地测量方法所测得观测结果的几何意义既明确又直观，故从古到今广泛用于各类工程建筑物的变形观测。例如，用于沉降观测的几何水准测量、液体静力水准测量、微水准测量和三角高程测量；用于位移观测的三角测量、三边测量、边角测量、精密导线测量、交会测量和基准线测量；用于倾斜观测的纵横距投影测量和交会测量；用于挠度观测的交会测量和精密水准测量等。尽管近20年来空间定位技术、激光三维扫描技术、数字摄影测量技术在建筑物变形观测中得到一定程度的应用，但在大多数情况下，传统的常规大地测量方法仍然是进行桥梁变形观测的主要手段。在某些观测项目上常规大地测量方法与现代的空间定位技术相比具有显著的优势。例如在建筑物基础沉降观测、桥梁的挠度观测等方面，精密水准测量目前仍然是精度最高、成果最可靠且简便易行的方法。但传统的大地测量监测方法也存在一定的缺点，如外业工作量大，布点受地形条件制约，不易实现自动化监测等。
2.2变形监测现代测量方法
2.2.1基于全站仪的变形监测
全站仪是在测量中被广泛使用的仪器，有自动化、精度高、三维监测等特点。并且随着科技的发展，全站仪也在向着智能化发展，现在已经实现了由马达和程序控制全站仪进行全自动化测量的目标。这种现代化的全站仪能够极大地减少工作人员的作业量，同时也提高了观测的效率，缩短了观测所需的时间，并且观测的结果有较高的精度，能够有效节约对于人力、物力、财力资源的消耗。
2.2.2基于GPS的变形监测
GPS的应用是测量技术的一项革命性变革。具有定位精度高、连续性、实时性、提供三维坐标、全天候作业等优点。尤其是实时动态测量技术（RTK）是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。实时地计算并显示出用户站的三维坐标。GPS与计算机技术、数据通讯技术及空间分析技术进行集成，实现了从数据采集、传输、管理到变形分析及预报的自动化，以实现远程在线网络实时监控。在该领域的研究，开始重视建立实用的、低成本的GPS实时在线监测系统以推动其在变形监测领域的应用范围；重视研究有效提取变形体动态变形特征的变形分析方法；重视研究GPS垂直位移监测精度，使之能与水平位移监测精度匹配，发挥其测定三维位移的优越性。
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2.2.3基于数字摄影测量的变形监测
摄影测量作为一种遥感式数据采集方法，可用于各种目的的测量，以前，由于存在设备专业化，价格昂贵，所需工作环境的限制、数据处理技术复杂，处理周期长，信息反馈慢等原因难以推广。近年来，随着计算机技术的飞速发展，摄影测量已经进入了数字摄影测量时代。被摄物体的数字影像的获取变得越来越容易。利用数字影像处理技术和数字影像匹配技术获得同名像点的坐标，就可以计算出对应物点的空间坐标。整个处理过程是由计算机完成的，因此也称为“计算机视觉的摄影测量”。数字近景摄影测量技术应用于变形监测与其他测量手段相比具有显而易见的优点。通过摄影测量的方法，建立变形体的三维立体模型，通过模型的量测，以测定监测点乃至整个变形体的空间位置及其变化。其监测精度已经达到了mm级。显然，变形监测的摄影测量方法，不仅圆满地解决了观测的同时性、观测点的连续性、动态监测等问题，而且可以对一些无法到达的变形体进行监测。
3建筑变形监测方法的设定实施
3.1观测精度的确定
建筑变形量应能确切反映建筑、构筑物及其地基的实际变形情况或变形趋势，并以此作为确定监测方案和检验成果质量的基本要求。由于观测精度直接影响到观测成果的可靠性，同时也受到观测方法和仪器设备等的影响，因此，确定合理的测量精度是变形监测方案设计的重要内容。
常用的建筑地基允许变形值，可以求出相应的允许变形量，根据允许的变形量来确定测量精度。由此可进一步确定采用的观测手段、仪器设备等，也为监测网网形的设计和优化提供参考。
3.2对观测点进行合理的布设
对于建筑变形的观测点设定则主要分为两个方面：其一是基准点；其二是监测点。基准点又可以分为稳定的基准点以及工作基准点两个方面，这两个方面之间也存在着不同的作用。对于基准点的布控和设置来说，其主要是对稳定性进行一定的考虑，在监测过程当中应当避免外界因素的干扰，而且要对测量的相关技术进行考虑，所以我们通常将这些点设置在变形所能影响的范围之外或者是某些基岩上，对于距离来说要相应的适中，过远的距离则会使得所得到的结果误差相对较大，过近又会导致其不稳定性的产生。因此，通常将工作基点设定在基准点核监测点之间。同时也要在基准点的附近设定一定的保护点措施，这样可以在基准点受到外界因素影响的情况之下进行相应的保护，而对于平时则可以用来对基准点进行核实。在监测过程当中，充分将基准点和工作的基点进行重新构建，形成完整的监测网，这样则更好的保证了基准点的稳定性，也能够有利于监测工作的进行。对于基准点的设置我们通常考虑的是对工作的需求，而对于监测点的布设则要重点与其他的学科进行合理的结合，通过实践我们可以得出对于监测点的布设应该具备以下几个特点：其一设置在建筑的角点和中间点方向，并且每边都不能少于三个监测点；设置在新旧建筑物的连接处两侧部位；设置在建筑的独立基础处；设置在建筑圆形、多边形的建筑纵横轴线当中的对称部位等。
3.3做好对建筑监测记录
在对建筑物进行变形监测的过程当中，由于设计者所需要监测的对象较多，例如：建筑物的墙体、主体结构、地基等，因此要非常仔细和细致的去做好建筑物变形监测记录，特别是在监测过程当中发现建筑物具有异常的时候，要对相关数据进行特殊的标记，准确的记录建筑物的变形方向以及所处的位置，并且根据建筑物的实际情况，准确拟画监测草图，一方面便于准确分析建筑物的变形情况，另一方面为建筑物的变形维护提供重要的依据。
4结束语
随着国民经济的快速发展，城市高层建筑及其他重大建（构）筑物的不断增多，对其进行周期性的变形监测，为建筑物的安全运营提供可靠的数据分析和技术支持，变得越来越重要。伴随变形监测技术的发展和监测仪器以及内业处理方法的优化改进，使得变形监测技术变得更加成熟和可靠。
参考文献
[1]李昌林，周末.高层建筑变形监测方案设计及监测措施[J].建材与装饰，2016（38）：96-97.
[2]黄家弟.GPS应用于建筑物变形观测的探讨[J].建材与装饰，2018（41）：211-212.
论文作者:王耿青
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签：测量论文; 建筑物论文; 基准点论文; 技术论文; 建筑论文; 方法论文; 精度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;