基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

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摘要：對基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了探究，分析了該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要點(diǎn)，還論述了該系統(tǒng)的功能模塊開發(fā)的注意事項(xiàng)。

關(guān)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(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的基坑監(jiān)測信息管理方法是應(yīng)用文件管理模式作業(yè)，不過這種方法在實(shí)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(yīng)當(dāng)前的基坑監(jiān)測信息管理需求。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該基于當(dāng)前基坑監(jiān)測信息管理工作的實(shí)際開展需求和信息技術(shù)，構(gòu)建基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)。在這一環(huán)節(jié)，技術(shù)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(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。1.1框架體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)框架體系結(jié)構(gòu)時，技術(shù)人員需要從基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用目的和作用角度出發(fā)，合理地規(guī)劃其結(jié)構(gòu)分層，梳理各層級以及前后端之間的關(guān)系，進(jìn)而完成科學(xué)設(shè)計(jì)。比如，常規(guī)的基坑信息管理系統(tǒng)可包括數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用支撐層、應(yīng)用層和客戶端。為了保證其框架體系結(jié)構(gòu)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(shí)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(yīng)用Geodatabase或MYSQL數(shù)據(jù)庫。1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員應(yīng)該先完成對數(shù)據(jù)的分類。應(yīng)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(chǔ)地理數(shù)據(jù)、監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)。其中，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的主要內(nèi)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(zhì)條件較為復(fù)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(chǔ)地理輸數(shù)據(jù)，在監(jiān)測信息管理系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)節(jié)可發(fā)揮重要作用。基坑監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)，包含基坑監(jiān)測點(diǎn)的分布坐標(biāo)和布設(shè)時間，還有其深度和布設(shè)方法等信息。基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)即監(jiān)測項(xiàng)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(guān)工作人員就需要開展數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工作。在此環(huán)節(jié)，相關(guān)工作人員應(yīng)該合理選擇數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)，比如，可所采用GeoDatabase空間數(shù)據(jù)庫和MYSQL數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的儲存和管理。基坑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源是工程的設(shè)計(jì)圖，通過將設(shè)計(jì)圖中的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換和實(shí)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(diǎn)數(shù)據(jù)以及基層基礎(chǔ)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(shù)人員可設(shè)計(jì)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(diǎn)的屬性字段。在設(shè)計(jì)監(jiān)測點(diǎn)屬性字段時，可設(shè)定為沉降、位移。支撐軸力，其中支撐軸力的表達(dá)可以“；”來隔斷，比如“566；343；3000；225”。在完成此環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)后，還需要進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)儲存設(shè)計(jì)。此時通過設(shè)計(jì)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(jì)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(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對基坑工程監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)用功能的科學(xué)設(shè)計(jì)。

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(guān)工作人員需要保證相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)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(shí)踐工作環(huán)節(jié)，應(yīng)秉承著一致性、實(shí)用性和安全性原則完成系統(tǒng)模塊功能的開發(fā)設(shè)計(jì)。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(shè)8個功能模塊。也就是說基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)內(nèi)部包含數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)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(chǔ)地理數(shù)據(jù)管理模塊、基坑監(jiān)測點(diǎn)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(shù)。比如，開發(fā)和維護(hù)基坑監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)管理模塊時，相關(guān)工作人員不僅需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS技術(shù)，還需要使用ArcGISServer技術(shù)完成地圖轉(zhuǎn)換，為系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的有效性提供保證。在數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)模塊功能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，技術(shù)人員需要妥善應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)和矢量化技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)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(jìn)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(yīng)用服務(wù)子系統(tǒng)。顧名思義，應(yīng)用服務(wù)子系統(tǒng)的開發(fā)關(guān)鍵點(diǎn)在于其服務(wù)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(bào)表生成導(dǎo)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(shí)用性。在這些模塊的開發(fā)環(huán)節(jié)，技術(shù)人員應(yīng)該充分體現(xiàn)它們的服務(wù)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(yīng)用服務(wù)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(fēng)險(xiǎn)抵御功能進(jìn)行妥善設(shè)計(jì)，為及時開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、分析提供保證，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

3結(jié)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(shè)計(jì)和開發(fā)基坑監(jiān)測信息管理系統(tǒng)勢在必行。在實(shí)踐過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)該加強(qiáng)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(shè)計(jì)，并且建立圖形與信息監(jiān)測的聯(lián)動模式，建立風(fēng)險(xiǎn)評析體系，讓基坑監(jiān)測信息管理的質(zhì)量和效率都得到提升，也使得相關(guān)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(shù)股份有限公司