Это могут быть природные объекты и искусственные сооружения.
Это серии измерений, выполняемые в течение некоторого времени, с целью определения изменений геометрических параметров (размеров) в одной, двух или трех плоскостях. Используется комплекс оборудования, включающий электронные тахеометры, GPS, нивелиры, высокочувствительные датчики углов наклона и другое.
Рушатся мосты, разрушаются жилые и промышленные здания и сооружения, выходят из строя линии электропередач, взрываются или нарушаются трубопроводы, происходят обвалы в шахтах, тоннелях и т.д. Есть множество факторов (без учета военных операций и актов терроризма), влияющих на решение данной задачи.
Сюда можно отнести природные катастрофы и катаклизмы, техногенные аварии, повышенные нагрузки, ошибки в проектировании и строительстве, и так называемый человеческий фактор. Можно ли исключить эти факторы?
Контроль стабильности потенциально опасных объектов и прогнозирования их поведения являются очень важной задачей. Мониторинг состояния природных объектов и искусственных сооружений в наши дни является необходимостью и неотъемлемой частью системы обеспечения безопасности.
Что мы понимаем под мониторингом?
- Это серия измерений, выполненная в течение некоторого времени, с целью определения изменений геометрических параметров (размеров) в одной, двух или трех плоскостях.
- Для измерений может быть использовано различное оборудование: электронные тахеометры, GPS, нивелиры, датчики углов наклона и другое.
- Время измерений, частота циклов может варьироваться: от нескольких часов, дней до нескольких месяцев или даже лет.
- Все результаты измерений от разных сенсоров синхронизируются по временным меткам и доступны для просмотра в виде графиков, а также для дальнейшей обработки и оценки.
Почему необходимо использовать системы мониторинга?
- Все изменяет свои геометрические параметры со временем. На сколько? Каковы последствия этих изменений? Насколько это опасно?
- Необходимо не просто следить за изменениями, но и иметь статистику этих изменений, по которой можно делать прогнозы на будущее, которые помогут избежать аварийных ситуаций.
- На базе результатов мониторинга решаются многие экономические задачи, связанные с последствиями аварий.
Где находят применение системы мониторинга?
- Наблюдения за деформациями уникальных объектов, например гидротехническими сооружениями, плотинами, мостами и др.
- Наблюдение за движением земной поверхности вблизи стратегических объектов.
- Открытые и подземные разработки.
- Наблюдение за оползнями.
- Наблюдения за сейсмически опасными зонами.
- Наблюдения за мостами, зданиями и сооружениями.
- Строительство и эксплуатация тоннелей.
- и многое, многое другое..
В мониторинге могут использоваться множество различных средств данных: геодезические (TPS, GPS, дальномеры, датчики наклона) и геотехнические (акселерометры, тензометры, трещеномеры и мн.др.) и другие средства наблюдений (метеодатчики, видеокамеры).
В результате обработки геодезических измерений можно получить информация о текущем состоянии объекта в виде значений деформации, смещений и отклонений от проектного или его предыдущего состояния.
Геотехнические средства позволяют фиксировать другие параметры, которые могут быть проанализированы совместно с результатам геодезических измерений для выяснения корреляции и причин изменения состояния объекта.
Какими средствами производят измерения?
- TPS для получения координат XYZ – эффективное покрытие территории.
- GPS для получения координат XYZ – стратегическое определение местоположения.
- Температура, давление дают возможность ввода атмосферной коррекции измеренных расстояний TPS (± 10°C ~ ± 10 мм / 1000 м).
- Геотехнические датчики дают информацию о поведении грунтов, относительных смещениях, и т.д. (например, пьезометры, экстенсометры, трещинометры, т.д.).
- Высотомеры, наклономеры и инклинометры.
- Современные технологии мониторинга применяют комбинации из датчиков.