Геодезический мониторинг дорожного покрытия образец отчета: Пример технического отчета и образец задания на инженерно-геодезические изыскания

Геодезический мониторинг зданий и сооружений представляет собой комплекс работ, осуществляемый в процессе строительства, реконструкции или эксплуатации объектов с целью наблюдения за деформациями. Исследования направлены на выявление критических величин деформаций, а также установку причин их появления и составление прогнозов дальнейшего развития. В этой статье рассмотрим основные цели, этапы и результаты проведения геомониторинга.

Для чего необходим геодезический мониторинг?

В процессе проведения строительных или реставрационных работ вес объекта может увеличиваться, что приводит к различным осадкам и сдвигам грунта. Чтобы исключить риск обрушения, обеспечить его безопасную эксплуатацию проводится геодезический мониторинг зданий и сооружений. Он позволяет своевременно определить начинающийся процесс деформации, выявить причины его появления и спрогнозировать процесс развития.

В каких случаях обязательно проводится геомониторинг?

• В процессе строительства и реконструкции сооружений.

• В процессе строительства и эксплуатации промышленных объектов: энергетических, гидротехнических и прочих.

• При реконструкции памятников архитектуры.

• При изменении гидрологического или геологического режимов.

В нормативных актах СНИП, СП и ГОСТ предусмотрены осадки, крены и различные деформации зданий, которые допустимы в процессе их возведения. Главная задача геодезистов при проведении данного комплекса работ — не допустить, чтобы фактические значения деформаций превышали указанные предельно допустимые показатели.

Геомониторинг нужно проводить в течение не менее одного года после завершения строительства или реконструкции. Это необходимо для контроля вертикальных перемещений (осадок), горизонтальных перемещений (сдвигов) и отклонений от вертикали (кренов) с целью предупреждения риска появления деформаций, обрушений и несчастных случаев. При отсутствии стабилизации изменений контролируемых параметров деформаций требуется продлить сроки выполнения мониторинга.

Задачи, которые решает геодезический мониторинг

• Обеспечение безопасности работ при строительстве или реконструкции объекта, а также в процессе его последующей эксплуатации (включая окружающую застройку).

• Исключение риска обрушения здания в процессе возведения и дальнейшей эксплуатации.

• Предупреждения незапланированных затрат, связанных с проведением внеплановых восстановительных или ремонтных работ.

Как правило, вопрос о необходимости проведения геомониторинга решается на стадиях предпроектной подготовки, проектного обеспечения строительства или реконструкции объекта.

Как проводится геомониторинг?

В процессе проведения работ определяются сдвиги, осадки, крены сооружений и зданий, в том числе их подземной части. Инженеры-геодезисты анализируют состояние инженерных коммуникаций, объектов окружающей застройки, грунтового массива и подземных вод. С помощью специального оборудования фиксируются все необходимые параметры, которые в последующем подвергаются камеральной обработке.  

В зависимости от требований, указанных в техническом задании, и целей проведения различают несколько видов геодезического мониторинга. Для каждого из них применяются свои методы измерений (проецирование, координирование, измерение направлений или углов).

Основные виды геомониторинга:

• Горизонтальных смещений (кренов, сдвигов).

• Вертикальных смещений (осадок) сооружений, зданий и инженерных коммуникаций.

• Трещин объектов (зданий и сооружений).

• Грунтового массива (в том числе подземных вод).

Если на несущих конструкциях зданий и сооружений были обнаружены дефекты (трещины), организовывается визуальный деформационный мониторинг. Это комплекс работ, который направлен на систематическое наблюдение за их текущим состоянием и возможным развитием. Он необходим, чтобы выяснить причину появления и характер деформаций конструкций и оценить степень их опасности при дальнейшей эксплуатации.

При выявлении трещин в конструкциях определяется их форма, положение, распространение по длине, направление, ширина и глубина раскрытия. По мере необходимости выполняется установка деформационных маяков. При проведении геодезического мониторинга грунтового массива осуществляются измерения его плановых и высотных  перемещений, при необходимости определяется уровень и химический состав подземных вод.

Различают две группы геодезических знаков, которые устанавливают на объекте для проведения работ:

• Исходные реперы. Положение этих знаков принято считать стабильным в пределах строго обоснованного допуска. Они используются в качестве исходной основы, относительно которой определяют перемещения деформационных знаков.

• Деформационные марки. Их устанавливают на зданиях и сооружениях. В каждом цикле измерений определяются их положения с помощью высокоточных геодезических приборов: тахеометров и нивелиров.

В каких случаях необходимо отслеживать деформации зданий и сооружений?

Геодезический мониторинг производится в обязательном порядке на начальном этапе строительства зданий и сооружений — в период выемки грунта (разработки котлована). В этом случае отслеживаются деформации строящихся (реконструируемых) объектов, уровень подземных вод, состояние грунтового массива, а также зданий, сооружений и надземных и подземных инженерных коммуникаций, которые попадают в зону влияния будущей застройки. Кроме того, геомониторинг необходим при возведении надземной части здания или сооружения. На этом этапе специалистами отслеживаются вертикальные перемещения (осадки) и отклонения от вертикали (крен) строящегося объекта. Геодезический мониторинг проводится в течение одного года после ввода здания в эксплуатацию. На данном этапе осуществляется оценка горизонтальных и вертикальных смещений.

Геомониторинг проводится:

• Перед началом строительства (мониторинг массива грунта, в том числе и уровня подземных вод, и сооружений окружающей застройки).

• На начальном этапе строительства (мониторинг ограждающих конструкций котлована с момента экскавации грунта).

• В процессе возведения надземной части здания или сооружения для контроля вертикальных перемещений (осадок) и отклонений от вертикали (кренов).

• В течение одного года после ввода объекта в эксплуатацию.  

Геодезический мониторинг призван обеспечивать безопасное возведение новых строительных объектов, а также эксплуатационную надежность реконструируемых зданий и новостроек.

Обязательно ли требуется проводить данные геодезические работы?

Следует отметить, что проведение данного вида геодезических работ является обязательным и регламентируется нормативными документами. Это позволяет своевременно определить причины образовавшихся отклонений и проанализировать создаваемую ними опасность, разработать специальные мероприятия, позволяющие избежать влияния негативных процессов и сэкономить средства на ликвидации их последствий.

Геомониторинг проводится в соответствии с нормативами:

• СП (22.13330.2011) «СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений».

• ГОСТ (24846-2012) «Грунты Методы измерений деформаций оснований зданий и сооружений».

• Постановление Правительства Москвы за № 857 (от 7 декабря 2004 года).

• Прочими документами.

Этапы проведения геодезического мониторинга

Перед началом проведения работ составляется специальная программа геодезического мониторинга, которая содержит описание исследуемых объектов, геологической обстановки и других параметров, оказывающих влияние на виды и точность геодезических работ.

Наблюдения за вертикальными перемещениями осуществляются с помощью высокоточных электронных нивелиров методом геометрического нивелирования по деформационным маркам, устанавливаемым по всему периметру здания, а при необходимости и внутри него. Для измерения крена требуется установка геодезических знаков на верхней и цокольной части объектов. В зависимости от необходимой точности, задач и условий строительной площадки, выбирается оптимальный метод проведения исследований: с помощью цифрового тахеометра или прочего оборудования. Для измерения горизонтальных перемещений подпорных стен, ограждения котлована, отдельных конструкций зданий и прочих объектов мониторинга, по периметру осуществляется установка деформационных марок.

Деформационный мониторинг трещин подразумевает проведение периодических осмотров зданий с целью фиксации дефектов (сколов, трещин и пр.). На выявленных трещинах проводится установка деформационных маяков для проведения периодических наблюдений за их раскрытием (фиксации ширины, длины и направления). В результате составляется дефектная ведомость.

Таким образом, геомониторинг подразумевает циклические измерения деформаций. В ходе проведения исследований инженеры получают данные, необходимые для расчетов деформационных характеристик, определения скорости их изменений и сравнения с предельными значениями. В результате составляется технический отчет, содержащий детальную информацию о полученных деформациях (фотографии, ведомости, схемы расположения марок и пр.), выводы и при необходимости рекомендации.

Схема работы:

• Рекогносцировка (предварительное инженерное обследование участка).

• Составление детального технического задания и разработка программы мониторинга.

• Установки реперов, создание геодезической основы.

• Установка деформационных марок. Проведение первого цикла геодезических исследований.

• Проведение периодического мониторинга: периодических наблюдений, контроля стабильности и сохранности геодезической основы.

• Формирование кратких технических заключений (промежуточной отчетности).

• Составление итогового отчета по результатам всех исследований.

• Разработка рекомендаций по предупреждению разрушений.

Результаты работ

По завершении работ клиенту предоставляется технический отчет, включающий в себя краткое описание (характеристику) объекта, ведомости, анализ, выводы и рекомендации.

В состав общего технического отчета входят:

Текстовая часть отчета, которая включает в себя: характеристику объекта, методику проведения геодезических работ (полевых и камеральных), перечень используемого оборудования и точность измерений.
Общие ведомости деформационных характеристик (включают в себя вычисленные значения по всем циклам наблюдений и результаты оценки точности измерений).
Итоговое значение деформаций (по каждой отдельно взятой точке наблюдения). Вычисляется на основе показателей, полученных в ходе измерений первого и последнего циклов исследований.
Анализ результатов, сопоставление с предельно допустимыми и расчетными значениями.
Выводы и рекомендации.
Схема расположения деформационных марок. На нее наносятся пронумерованные контрольные точки с указанием суммарных и текущих значений деформационных характеристик по каждой из них.
Также отчет может содержать: чертежи объекта с линиями равных деформаций, графики деформаций и эпюры распределения осадок по периметру объекта (если это было предварительно указано в техническом задании заказчика).

От чего зависит стоимость проведения геомониторинга?

Стоимость проведения геодезического мониторинга зависит от конкретных видов работ. В соответствии с требованиями заказчика, может проводиться полный комплекс исследований по СП (включая грунт, ограждение котлована, визуальный мониторинг за трещинами и пр.) или частичный — мониторинг осадок. Кроме того, на цену влияет точность геодезических работ (к примеру, 1 и 2 класс точности нивелирования для определения осадок). Чем точнее и сложнее исследования, тем они дороже. На стоимость оказывают влияние конструктивные особенности и размеры сооружения, количество требуемых деформационных марок. Кроме того, на цену влияют размеры зоны возможных деформаций. Это вызвано тем, что геодезическая сеть реперов для измерения осадок может находиться на значительном удалении от объекта мониторинга, поэтому для проведения мониторинга необходимо создать новую сеть реперов в непосредственной близости от объекта, но за пределами зоны влияния. Для расчета стоимости работ нужно уточнить все нюансы и составить подробное техническое задание.

Теперь Вы знаете, что такое геодезический мониторинг зданий и сооружений. Надеемся, что эта статья была полезна для Вас. Следите за нашими новостями в социальных сетях и получайте самую актуальную и свежую информацию в сфере инженерных изысканий!

Геодезический мониторинг деформаций зданий и сооружений

Зачем проводится геодезический мониторинг?

Решающим следствием проведения строительных и реставрационных работ является изменение веса объекта, это является причиной осадки и смещения грунтового массива. Своевременное выполнение работ по геодезическому мониторингу призвано решить две ключевые проблемы: устранить риск обрушения и обеспечить возможность безопасно использовать строение по назначению. Благодаря услуге, заказчик узнает о наличии деформационных изменений, получает рекомендации, которые позволят нивелировать процесс.

В ходе геодезического мониторинга решается ряд важнейших задач, обеспечивающих безопасность на всех стадиях:

• безопасность строительных работ во избежание несчастных случаев;
• обнаружение риска обрушения;
• предупреждение дополнительных расходов на восстановительные работы и ремонт.

Решение о необходимости выполнения мониторинга геодезических показателей принимается на этапе предпроектной подготовки.

Когда проведение геомониторинга обязательно?

Выполнение данного вида мониторинга рекомендуется:

• На различных стадиях строительства;
• При выполнении реконструкционных работ;
• На различных стадиях строительства и эксплуатации объектов промышленности;
• В составе работ по реконструкции архитектурных памятников.

Нормативные акты предусматривают возможность появления различных видов деформации в процессе возведения здания. К ним относятся осадки и крены. Задача инженеров, проводящих мониторинг геодезических условий, установить, что имеющиеся показатели деформации не превышают норму.

Проведение геомониторинга обязательно в срок, установленный согласно программе мониторинга, после сдачи объекта, равно как и после окончания реконструкции. Такой подход позволяет проконтролировать наличие деформации по горизонтали и вертикали от оси, а значит, избежать несчастных случаев и обрушения сооружения. Если были выявлены отклонения от нормы и они не стабилизовались, то сроки мониторинга деформаций продлеваются, а процедура становится регулярной до завершения развития деформаций с учетом принятых необходимых норм по их стабили.

Какие виды работ включаются в услугу?

Геодезический мониторинг определяет наличие сдвигов, осадков, кренов в наземной и подземной части исследуемого объекта. Квалифицированные инженеры-геодезисты проводят анализ и определяют состояние инженерных сооружений, грунта, выявляют влияние окружающих объектов и подземных вод на фундамент. Для этих задач применяется специальное оборудование, которое фиксирует нужные параметры, после чего они подлежат камеральной обработке.

Вид геомониторинга определяют цели и задачи работ, поставленные в техническом задании. Вид геодезического мониторинга зависит от того, какие задачи стоят перед инженерами-геодезистами:

• определение наличия смещений в здании по горизонтали;
• мониторинг вертикальных смещений или осадок, применяется не только к зданиям, но инженерным сооружениям;
• определения наличия трещин и их развития.

В зависимости от выбранного типа исследований используются свои методы проведения работ, а именно проецирование, координирование, измерение углов и направлений.

Если были выявлены деформационные изменения, трещины на несущих конструкциях, то специалисты проводят визуальный мониторинг. Он включает в себя комплекс работ, целью которого является регулярный контроль изменений. Необходимость в этой процедуре объясняется важностью выявления причин появления, определения характера дефектов и оценки потенциальной опасности, если деформация будет развиваться.

В случае обнаружения трещины инженер-геодезист определяет все параметры дефекта: форму, место появления, длину, направление, ширину и глубину. В некоторых ситуациях может потребоваться установка маяков деформации.

Выполнение работ по геомониторингу грунтового массива состоит из измерения перемещений и их оценки, выявляется степень воздействия подземных вод. В некоторых случаях может проводится лабораторный анализ состава воды.

В ходе выполнения работ по геодезическому мониторингу устанавливаются 2 разновидности геодезических марок:

1. Исходные реперы. Они дают возможность ориентироваться на норму, являющуюся стабильным показателем. Относительно их перемещаются деформационные маяки.
2. Деформационные знаки устанавливаются на зданиях и сооружениях. Их положение измеряется специализированным оборудованием высокой точности.

Случаи, являющиеся основанием для отслеживания деформационных процессов на объектах

Геодезический мониторинг выполняется на старте строительных работ по возведению зданий и сооружений. Работы производятся на стадии разработки котлована. Инженер — геодезист следит за деформацией и оценивает ряд других показателей: уровень подземных вод, состояние грунта, надземных и подземных инженерных сооружений, имеющих значение для возводимого объекта. Не исключение и геомониторинг для надземной части строения, а именно вертикальное и горизонтальное перемещение от оси. Он выполняется в течение первого года после введения сооружения в эксплуатацию.

Важно своевременно отслеживать деформационные изменения в следующих ситуациях:

1. Комплексный геомониторинг перед строительными работами, он состоит из проверки грунта, оценки влияния подземных вод и окружающих коммуникаций;
2. В самом начале возведения, обследованию подлежит ограждение котлована;
3. На старте строительства на наземной части в формате контроля смещений в обеих плоскостях. В период, установленный программой мониторинга, после сдачи и введения здания в эксплуатацию.

Процедура геодезического мониторинга направлена на обеспечение безопасного строительства, а также надежность строений, подлежащих реконструкции, в ходе эксплуатации.

Можно ли не проводить геомониторинг?

Проведение процедуры — обязательная составляющая строительства, это регламентировано действующими законодательными актами и строительными нормативами.

Это объясняется рядом причин:

1. Возможность вовремя обнаружить дефекты;
2. Определить причины появления сколов и трещин;
3. Проанализировать уровень опасности от выявленных дефектов в ходе эксплуатации;
4. Разработать ряд специальных процедур, которые дадут возможность ликвидировать опасность и снизить их негативное влияние.

Алгоритм проведения геодезических изысканий

Схема проведения геомониторинга не является универсальной. По отношению к каждому объекту перед началом работ составляется индивидуальная программа мероприятий. В нее включается информация об объекте исследования, описание геологической обстановки, а также другие факторы, способные повлиять на точность и виды изысканий.

Вертикальные перемещения отслеживаются путем применения высокотехнологичных приборов, отличающихся точностью измерений — электронных нивелиров. Они отслеживают изменение положения деформационных марок, установленных по периметру и внутри объекта. Чтобы измерить крен, геодезические знаки устанавливаются в верхней и цокольной части здания или сооружения. Оборудование для измерений выбирается в зависимости от требований к точности и характеру исследований, а также особенностей строительной площадки. Чаще всего используется тахометр.

Горизонтальные перемещения стен, ограждения котлована и других объектов исследования определяются также путем установки деформационных геодезических знаков или марок.

Мониторинг трещин включает в себя регулярный осмотр объекта с периодичностью в определенный промежуток времени. Его целью является осмотр здания или сооружения и фиксация дефектов. При выявлении сколов и трещин инженеры на их месте производят монтаж деформационных маяки, которые с течением времени способны рассказать о характере изменений длины, ширины, глубины и направления трещины. По итогам составляется отдельная ведомость.

Исходя из этого можно сделать вывод, что геомониторинг — это периодические измерения. В результате обследования инженеры получают сведения подлежащие камеральной обработке, а именно расчета характеристик деформации, скорость их изменения и сравнение с нормой. По результату работ создается технический отчет, в котором детально излагается информация об обнаруженной деформации, к нему прилагаются фото, ведомость дефекта, схема расположения деформационных маяков, а также заключения.

Алгоритм геомониторинга можно представить следующим образом:

1. Предварительное исследование территории строительства и близлежащих объектов, имеющих отношение к возводимому зданию.
2. Разработка тех.задания и индивидуального комплекса проведения исследовательских мероприятий;
3. Установка реперов по нормативам;
4. Проведение первого этапа мониторинга включает в себя первичную установку деформационных марок;
5. Выполнение периодического мониторинга и наблюдений, анализ отклонения маяков от реперов;
6. Промежуточные результаты фиксируются в предварительном варианте отчета;
7. Разработка итогового отчета и рекомендаций.

Результаты выполнения работ — комплексный отчет инженеров-геодезистов.

По итогам выполненных работ заказчик получает технический отчет, состоящий из характеристики строения, ведомостей, анализа, а также резюме и рекомендации.

Заключение содержит в себе информацию о параметрах объекта, используемых методиках обследования, приборах и характере измерений.

Ведомости, отражающие деформационные изменения, состоят из данных всех периодов контроля и оценку их точности. Любая точка деформации отражается в отчете, где указывает значение деформации за период проверок. Его вычисляют исходя из показателей, выявленных в процессе измерения с первого до заключительного цикла обследования. А также анализируются полученные значения и нормативные показатели.

В резюмирующей части экспертного заключения указывается схема расположения деформационных мяков, где можно увидеть точки контроля и их показатели. В отчет инженеров-геодезистов иногда включаются чертежи и графики (как правило, их включают по предварительному согласованию при заказе работ).

Как определяется стоимость выполнения работ?

Стоимость проведения геодезических исследований определяется исходя из видов работ, необходимых заказчику. Согласно пожеланиям клиента может проводиться полный комплекс обследования, указанный в СП, а может частичный — отслеживание вертикальной деформации.

Не менее важный показатель, влияющий на цену работ — точность исследований. Чем точнее и объемнее должны быть результаты, тем дороже будет стоить услуга. Еще один фактор, который влияет на итоговую стоимость — особенности конструкции объекта, площадь исследований и количество точек деформации.

Учитываются также и зоны деформаций, это связано с тем, что сеть реперов может располагаться в значительном отдалении от основного объекта обследования, это говорит о том, что необходимо будет создать новую сеть реперов на территории самого объекта.

Наша компания оказывает услугу геодезического мониторинга на строительных объектах и на объектах, подлежащих реконструкции. Мы предлагаем клиентам полный спектр услуг и готовы выполнить частичный геомониторинг.

Компания «ПГС» обладает лицензией и разрешениями на проведение геодезических изысканий, а опыт и квалификация инженеров-геодезистов, входящих в штат компании гарантирует точность результатов и полноту сведений, отраженных в заключении.

Мониторинг зданий и сооружений, геодезический контроль

Мониторинг зданий и сооружений, в части их технического состояния на протяжении строительства и периода эксплуатации — важнейшая задача, связанная с жизнедеятельностью людей и их безопасностью. С самого начала строительства заказчикам строительства в соответствии со строительными нормами и правилами могут вменяться в обязанность проведение геодезического мониторинга строящихся сооружений. Под этим понимается периодические наблюдения за определенными характерными параметрами конструкций зданий в связи с влиянием на них различных факторов и их сравнения с проектно-расчетными параметрами. Это означает, что при строительстве сооружений проектом может быть предусмотрена организация специальных геодезических измерений по наблюдению:

• за вертикальными перемещениями оснований;
• за горизонтальными их смещениями;
• за кренами всей конструкции.

Структура программы геодезического мониторинга

Мониторинг зданий и сооружений в любом случае проводиться согласно специального проекта и программы с формулировками:

• целей и задач;
• характеристиками грунтов и особенностями фундаментов;
• расчетными значениями параметров и установлением периодичности наблюдений;
• методов, устройств измерительных станций, инструментов;
• систем координат, приведением сведений об исходных данных, опорной сети;
• составленной схемой закладки съемочной (измерительной) сети;
• математической обработки, вычислений и анализом.

Методы измерений

При составлении технических проектов геодезического мониторинга избираются на основания ГОСТа 24846. В зависимости от расчетных параметров, их значений, допустимых погрешностей предварительно определяется класс точности измерений. В отсутствии расчетных значений параметров вертикальных деформаций и горизонтальных смещений в проекте классы точности выбираются. Основанием для такого выбора служат классификация сооружений, сроки их эксплуатации и грунты, в которых они будут воздвигнуты.

В зависимости уже от предварительно определенных классов точности избираются методы и технологии измерений. Но в любом случае, рекомендуется определенная последовательность действий при выполнении геодезических наблюдений за состоянием сооружений:

• составление программы измерений;
• выбор типов конструкций, количества, схемы расположения геодезических пунктов планово-высотного обоснования, с которых будут проводиться измерения;
• пространственная привязка этой основы;
• закладка деформационных сетей в виде групп реперов, марок в зданиях по выбранной схеме наблюдений;
• непосредственные полевые инструментальные измерения;
• обработка, вычисления результатов с оценкой результатов и выводами.

Кроме этого, на выбор методов измерений влияют виды деформационных параметров (вертикальные осадки, горизонтальные смещения, крены конструкций).

Для вертикальных осадок основными методами рекомендуемыми ГОСТом являются:

• геометрическое нивелирование высокоточными нивелирами со специальными рейками, короткими сторонами (способами совмещения или наведения) при первом и втором классах точности, а также точными приборами при третьем и четвертом классах точности;
• тригонометрическое нивелирование в случаях перепадов высотных отметок в строительных сооружениях с применением высокоточных и точных теодолитов и электронных тахеометров;
• гидростатическое нивелирование с установлением специального гидростатического прибора, который применяется при большом количестве точек, установленных в плохо доступных местах для нивелира и человека.

Для горизонтальных смещений выбор способов измерений и приборов при их использовании зависит также от классов точности и может быть даже составлять комбинации таких методов, как:

Для измерения кренов в сооружениях применяются также разнообразные способы с возможными вариантами их комбинирования, а именно:

• проецирования с использованием теодолитов, электронных тахеометров;
• способы всевозможных измерений: углов, направлений;
• определения приборами вертикального проектирования, прямого и обратного отвесов;
• механического использования кренометра;
• фотограмметрического способа.

Подготовка мониторинговых измерений

Мониторинг зданий и сооружений вертикального смещения начинается с установления, закрепления исходных и контрольных реперов. Как минимум должно быть три грунтовых или четыре стенных репера. Такое их количество необходимо для контрольных измерений по определению их устойчивого положения. Соответственно выбранной схеме деформационной сети в конструкциях сооружений размещаются определенное количество марок. Глубины заложения реперов регулируется в зависимости от состава грунтов и классов точности. Они обязательно размещаются по особым условиям и нужно учесть многочисленные факторы:

• удобство прохода к ним;
• достаточного пространства и обзора в нужных направлениях для установки приборов и проведения съемок;
• по определению расстояний их закладки от наблюдаемых сооружений, а именно: как минимум соответствующей тройной глубины залегания грунта;
• отсутствия проезда любого общественного и тяжелого транспорта, который создает вибрацию грунтов;
• устойчивости расположения зон, отличных от влияния строительной площадки, откосов, осадочных смещений грунтов, подземных инженерных сооружений, горных выработок и других, всевозможных не совсем благоприятных геологических условий;
• зон влияния строящегося или окружающих зданий и их коммуникационных сетей.

Как правило, репера и марки сдаются под охрану организации, проводящей на участке строительные или эксплуатационные работы. При этом составляется акт передачи с абрисами. Согласно определенной цикличности наблюдений обязательно измеряются контрольные превышения между реперами и, таким образом, определяется их устойчивость.

Деформационные сети закладываются в виде марок в нижних частях сооружений по периметру, в том числе по углам блоков здания с учетом нахождения деформационных швов, в несущих конструкциях. Схема закладки деформационных марок согласовывается между проектной и строительной (эксплуатируемой) организацией.

Подготовительные работы для начала первого цикла наблюдений горизонтальных смещений и крена строительных конструкций также начинается с закладки:

• исходных опорных пунктов в виде бетонных пилонов, с закрепленной на их верху площадкой и внутри его шпилькой с резьбой определенного шага для установки и производства наблюдений геодезическими приборами;
• деформационных марок, расположенных соответственно указанной схеме проекта (программы) геодезического мониторинга;
• ориентирные знаки, которые могут быть специально для этого сооружены или другие видимые и наиболее удобные для долговременных наблюдений.

Организация и технология геодезического мониторинга

Мониторинг зданий и сооружений производится по поручению заказчика строительства выбранной для этого проектной организацией и специализированной геодезической организацией, имеющей инструментарий, специалистов и опыт проведения таких специфических работ. С генеральным подрядчиком строительства и его производственно-технической и геодезической службами согласовываются все необходимые этапы работ мониторинга, места, сроки закладки в строительных конструкциях марок, реперов и опорных пунктов.

Проекты или программы геодезического мониторинга состоят из пояснительной записки, в которую входят:

• общая часть;
• система мониторинга на строительной площадке и окружающей территории;
• выводы и рекомендации;
• приложения с методиками выполнения измерений вертикальных смещений, кренов и схемами, устройствами реперов, марок и мест их закладки с линейными привязками и абрисами.

Проектом предусматривается цикл (периоды) наблюдений, чаще всего ежеквартальные.

Согласованный проект, реализуется подрядной геодезической организацией с возможностью привлечения строителей по устройству всех марок и реперов. По окончании выполнения первых этапов работ геодезистами оформляется технический отчет. В нем приводятся:

• общие положения;
• методы и инструменты измерений;
• прилагаются все полевые измерения;
• указываются способы вычислений;
• оценка результатов измерений;
• приводятся сравнения, как с предыдущими наблюдениями, так и по накопительной ведомости.

В отчете приводятся таблицы, ведомости, исполнительные схемы, диаграммы, рисунки и кроки. В дальнейшем, в последующих технических отчетах, могут выполняться прогнозы по результатам оценки и анализа полученных данных измеряемых параметров.

Мониторинг зданий и сооружений можно приравнять к научно-исследовательским работам. Этот процесс является трудоемким, дорогостоящим и долговременным мероприятием. Его большая трудоемкость заключается в значительном объеме работ по закладке реперов и марок. Исследовательская часть работ выражена в применении знаний опытных специалистов строителей, геологов, гидрогеологов, геофизиков, геодезистов, связанных с различными научными и производственными сферами. Дорогостоящим считается в связи с использованием дорогостоящего оборудования и материалов. Например, одно только геодезическое оборудование в виде высокоточного нивелира со специальными инварными рейками и высокоточного электронного тахеометра, имеют соответствующую точности этих приборов очень высокую стоимость.

5 Геодезические системы координат и требования к месторасположению | Точная геодезическая инфраструктура: национальные требования к общему ресурсу

центр ) для происхождения ITRF, оценки местоположения геоцентра (и его вариаций вследствие сезонного перераспределения массы на поверхности Земли, важного геофизического сигнала сами по себе) все еще необходимо улучшить для всех геодезических методов. Поскольку ITRF полагается на SLR для определения его происхождения и на SLR и VLBI для его масштаба, важность этих двух методов для точности и стабильности ITRF во времени не следует недооценивать.Следовательно, проблемы масштаба и стабильности происхождения, которые могут особенно повлиять на методы GNSS / GPS, могут быть преодолены путем тщательного выравнивания ITRF, что, в свою очередь, требует достаточного перекрытия в сетях на совмещенных участках. К сожалению, существующие сети SLR и VLBI и их совместные местоположения уже плохо распределены и со временем уменьшаются, что создает угрозу для долгосрочной стабильности ITRF. Например, анализ ITRF 2005 года и анализ до 2008 года показали, что слабо распределенные сети SLR и VLBI и масштабное смещение до 1 части на миллиард (соответствует 6 миллиметрам) и дрейф масштаба до 0.1 часть на миллиард в год (0,6 миллиметра в год). Этот дрейф значительно превышает научное требование (менее 0,1 миллиметра в год) для измерения изменения уровня моря (см. Таблицу 3.1).

Таким образом, ITRF основан на информации, полученной из комбинации нескольких геодезических методов. Однако, как описано в главе 4, каждый метод имеет свои уникальные цели; VLBI наблюдает квазары, диапазоны зеркал до выбранных лазерных геодезических спутников, а GNSS / GPS зависит от навигационных спутников.Хотя это может измениться в будущем, ни один из методов, вносящих вклад в ITRF, не имеет прямой связи с каким-либо другим методом. Каждый реализует свой собственный внутренне непротиворечивый набор координат, но только через локальные связи в совмещенных местах реализуется полностью разрешенная система отсчета. В результате качество ITRF будет страдать от любой деградации сети с течением времени, поскольку оно сильно зависит от конфигурации сети. Нынешняя конфигурация совмещенных сайтов (в частности, сайтов с тремя и четырьмя совмещенными методами) далека от оптимальной.В следующих разделах описывается текущая конфигурация сайтов совместного размещения, включая их качество, количество и распределение.

РАСПОЛОЖЕНИЕ САЙТОВ

Место совместного размещения определяется наличием двух или более геодезических приборов, занимающих одновременно или впоследствии очень близкие местоположения. Эти места должны быть точно обследованы в трех измерениях, используя либо классические геодезические методы (обычно углы, расстояния и измерения уровня между контрольными точками прибора или геодезическими маркерами), либо GNSS / GPS (Altamimi, 2005).Национальные агентства, которые работают с геодезическими приборами, как правило, выполняют наименьших квадратов корректировки локальных съемок, чтобы получить местные связи, которые соединяют совмещенные контрольные точки прибора. Геодезические маркеры — это однозначные ориентиры, для которых могут быть определены геодезические координаты. Маркерами могут быть либо четко определенная физическая точка, закрепленная на геодезическом памятнике (таком как столб или столб), либо контрольная точка инструмента (например, пересечение осей телескопа SLR или антенны VLBI, либо GNSS / GPS или Опорная точка антенны DORIS).

Межмаркерное расстояние и точность локальной связи — это два основных критерия, которые необходимо учитывать при определении места совместного размещения (Altamimi, 2005). Учитывая необходимость точных локальных векторов связи на уровне 1 миллиметра и учитывая увеличение атмосферной рефракции в зависимости от увеличения расстояния между станциями, расстояния между геодезическими маркерами в местах совместного размещения не должны превышать 1 километр. Кроме того, повторные обследования маркера «след» необходимы для долгосрочной локальной стабильности связей.Текущая реальность, однако, является неоптимальной. Плохое географическое распределение и недостаточное количество мест совместного размещения вынуждают геодезистов, для целей определения ITRF, считать станции расположенными в одном месте даже при расстоянии до 30 километров (например, комплексный комплекс Тидбинбилла / Оррорал в Австралия). С точки зрения точности, типичная неопределенность локальных связей, используемых для текущей ITRF, составляет 2–5 миллиметров (иногда больше 5 миллиметров для менее точных связей).При увеличении точности, получаемой с помощью геодезических методов, цель всех новых локальных исследований связей должна быть с точностью до 1 миллиметра или лучше.

,

10 Статическое позиционирование | Глобальная система позиционирования для наук о Земле: резюме и материалы семинара по совершенствованию инфраструктуры опорных станций GPS для применения в науках о Земле, океане и атмосфере

Исходя из проблем, обсуждаемых выше для памятников типа FLINN и обтекателей Ashtech, очевидно, что любой новый памятник или конструкция антенны должны быть оценены до установки в полевых условиях. Следующие процедуры оценки предлагаются как для предлагаемых новых памятников, так и для существующих объектов.

1. 1. Измерьте высоту относительно двух или более антенн, установленных на штативе, того же типа. Оцените разницу высоты и зенитной задержки тропосферы, используя минимальные углы возвышения от 5 ° до 30 °.

   2. Сравните с выравниванием антенн с точностью до 1 мм.

2. Либо включив площадку в глобальную сеть, либо используя точечное позиционирование, оцените высоту для минимальных отметок от 5 ° до 30 ° (или, возможно, для 7 ° и 23 °), чтобы оценить любую зависимость от отметки, которая может быть общей для всех трех антенны в части 1.

Хотя эти процедуры не решают проблему фаз антенны, искаженных локальными эффектами, их применение может улучшить качество будущих конструкций креплений, а также предупредить пользователей о тех участках, которые могут быть более подвержены проблемам и которые требуют большей согласованности использования и анализ.

Благодарности. Я благодарю Боба Кинга за его конструктивные комментарии и предложения.

ССЫЛКИ

Braun, J., C. Rocken, B.Стивенс, У. Шивер, М. Экснер, О. Рууд, К. Конквест, Дж. Джонсон и К. Меертенс, Результаты испытаний оборудования UNAVCO ARI 1995 г., Пер. Amer. Geophys. Un., 76, 7 ноября 1995, p. F147.

Дэвис, Дж. Л., Херринг Т. А., Шапиро И. И., Роджерс А. Э., Элгеред Г., Геодезия с помощью радиоинтерферометрии: влияние ошибок моделирования атмосферы на оценки длины базовой линии, Radio Science, 20, 1593-1607, 1985

Elósequi, P., J.L. Davis, R.T.К. Jaldehag, Дж. М. Йоханссон, А. Э. Нилл, И. И. Шапиро, Геодезия с использованием глобальной системы позиционирования: Влияние рассеяния сигнала на оценки положения сайта, J. Geophys. Местожительство , 100, 9921-9934, 1995.

Jaldehag, R.T.K., J.M. Johansson, J.L. Davis, P. Elósegui, «Геодезия с использованием шведской постоянной сети GPS: влияние накопления снега на оценки местоположений на площадках», представлен GRL, 1996a.

Jaldehag, R.T.K., J.M. Johansson, B.O. Rönnäng, P. Elósegui, J.L. Davis, I.I. Шапиро, А. Е. Нилл, «Геодезия с использованием шведской постоянной сети GPS: влияние рассеяния сигналов на оценки относительных положений площадки», представленный в JGR — Solid Earth, 1996b.

King, R.W., Y. Bock, «Документация для программного обеспечения MIT GPS для анализа: GAMIT», Mass. Inst. Technol., Cambridge, 1995.

MacMillan, D.S., T.A. Clark, Атмосферные задержки, оцененные по массиву GPS-приемников, Trans. Amer. Geophys. ООН.76, 7 ноября 1995 г., с. F145.

Maderand MacKay, Калибровка GPS-антенн, черновик публикации, 1995 г.

Meertens, C., C. Rocken, J. Braun, B. Stephens, C. Alber, R. Ware, M. Exner и P. Kolesnikoff, Тип антенны, эффекты высоты, микширования и снега в условиях высокого Точность GPS наблюдений, это громкость.

Niell, A.E., A.J.Coster, F.S.Solheim, V..B.Mendes, P.C.P.Tor, and R.B.Langley, Сравнение измерений атмосферного водяного пара с помощью GPS, VLBI, WVR и радиозондов во время CONT95, Trans.Amer. Geophys. Un., 76, 7 ноября 1995, p. F145.

Niell, A.E., R.W. King, S.C. McClusky и T.A. Herring, Влияние обтекателя на измерения высоты GPS с помощью антенн с воздушным кольцом, Trans. Amer. Geophys. ООН, май 1996 г.

Schupler, B.R., T.A. Clark и R.L. Allshouse, Характеристики сигналов пользовательских антенн GPS, Navigation, 41 (3), 277-295, 1994.

Rothacher, M.S., L. Schaer, Mervart и G. Beutler. Определение вариаций фазового центра антенны с использованием данных GPS, документ, представленный на семинаре IGS 1995 г., Потсдам, Германия, 15-17 мая 1995 г.

Уэбб, Ф. Х. и Дж. Ф. Зумберге, Введение в GIPSY / OASIS-II, JPL D-11088, Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния, 17 июля 1995 г.

,

Обнаружение дорожных дефектов — Deep Systems / Искусственный интеллект Компания В сотрудничестве с

О проекте

Задача

Для автоматизации ручной работы операторов, которые ищут и выбирают дорожные дефекты из видеозаписей дорожных лабораторий, таких как трещины, дыры и пятна.

Решение

• Программное обеспечение для создания обучающего набора дефектов
• Программное обеспечение на базе Torch, C ++ и CUDA для обучения модели обнаружения дефектов
• Алгоритм практически реального времени для быстрого обнаружения дефектов из видео
• Веб-панель мониторинга и управления кластером графических процессоров: обучение модели, обнаружение дефектов, просмотр результатов
• 6000 км дорог уже успешно обработано

Длинные дороги, большие проблемы

Как говорится, в России есть две основные проблемы, и одна из них — плохие дороги.Согласно Википедии, общая протяженность дорожной сети России составляет 1 396 000 км. Россия занимает пятое место в мире по протяженности дорожной сети. Учитывая это и тот факт, что климатические условия не всегда благоприятны, задача поддержания нормального состояния всей дорожной сети в России является нетривиальной. Важно понимать, что проблема требует системного решения. Инвестирование в большое количество разрозненных ремонтов — это борьба с симптомами, а не лечение болезни.

Системный подход предполагает, что вначале мы должны понять проблему: каково состояние дороги, какие дороги необходимо отремонтировать в первую очередь? Вот пример: предположим, есть две дороги, которые требуют ремонта. Поставлен подробный диагноз, и в результате сделан вывод о том, что стоимость ремонта двух участков в настоящий момент приблизительно одинакова. Еще один вывод по результатам диагностики может состоять в том, что через год затраты на первый ремонт дороги потребуют в десять раз больше денег, чем на второй.Подобные ситуации могут быть предсказаны в результате детального анализа структуры и характера повреждений на проезжей части. Таким образом, диагностика становится очень важной с точки зрения ограниченных ресурсов.

Рис 1. Дорожная лаборатория

Рис 2. Пример видеокадра из дорожной лаборатории

Диагностика дорожного покрытия

Для завершения диагностики дорожного покрытия необходимо было выполнить следующие шаги. Специальный автомобиль (дорожная лаборатория), оснащенный различными измерительными приборами (в простейшем случае, видеокамерой), ведет дорогу.Выходные данные датчика записываются и впоследствии обрабатываются операторами вручную. В результате мы получаем дорожный «паспорт», который показывает масштаб и срочность ремонта.

У нас есть одно серьезное узкое место в описанном методе диагностики: «ручная» обработка данных. Задача оператора — ручная оцифровка дефектов дорожного покрытия. Вооруженные клавиатурой, мышью и специализированным программным обеспечением, операторы должны указать (т.е. обвести) все дефекты на целевом участке дороги. Представьте, как люди окружают пятна и дыры на дорогах.Ну, это все еще возможно, но как обвести все трещины и прочие мелкие дефекты?

Существует два решения этой проблемы: либо «грубо» оценить дефекты, которые серьезно ухудшают качество диагностики, либо автоматически искать дефекты, используя современные методы машинного обучения.

Дорожная лаборатория снимает видео дороги

Видеофреймы выходной

Операторы начинают ручную оцифровку

Окончательный отчет о состоянии дороги отправляется клиенту

Схема 1.Ручная обработка дорожных дефектов

Модель здания

Следующим шагом является построение модели, которая на основе части изображения может предсказать наличие или отсутствие дефекта. Машинное обучение очень обширно и предлагает множество возможных архитектур, моделей и алгоритмов их обучения. В случае распознавания изображений модели на основе искусственных нейронных сетей являются наиболее эффективными. Более конкретно, мы использовали сверточную нейронную сеть.

Методы

Важной особенностью нейронных сетей является возможность использования возможностей параллельных вычислений.Мы не можем использовать это преимущество на современных процессорах, оптимизированных для последовательных вычислений. С другой стороны, графический процессор (GPU) от NVIDIA специально разработан для эффективной работы параллельных вычислений. Как правило, производительность обучения и распознавания на GPU в 50-100 раз выше, чем на той же модели на CPU.

Интеграция

Наше программное обеспечение успешно встроено в существующие бизнес-процессы. Масштабируемое кластерное решение было создано для распараллеливания процесса обучения моделей и распознавания дефектов на нескольких уровнях

Рис 5.Страница веб-панели

Уровни распараллеливания:

• Уровень 1 : Отдельные модели для каждого типа объекта (автомобили, дорожное покрытие, трещины, пятна, ямы и т. Д.)
• Уровень 2 : Различные гиперпараметры в процессе обучения модели
• Уровень 3 : Обучение конкретной модели на GPU

Специальное программное обеспечение было разработано. Это позволяет операторам создавать, изменять и заполнять обучающую выборку, просматривать результаты распознавания, выполнять постобработку результатов с использованием специально созданного языка сценариев, который обеспечивает воспроизводимость результатов и позволяет быстро получить заранее заданную последовательность команд и изменить его.

Рис 6. Учебный набор и программное обеспечение для управления результатами UI

Также была разработана веб-панель управления, которая позволяет:

• Контроль состояния кластера и ход выполнения задач
• Обзор учебных наборов
• Начните обучение модели и укажите все возможные параметры
• Запустите распознавание модели и изучите выходные результаты

Видео

,

Тихоокеанского уровня моря и геодезический мониторинг

В большинстве случаев необходимы три типа измерений для оценки того, изменяется ли абсолютный уровень моря в данной точке: данные мареографа, данные GNSS и наблюдения за нивелированием.

• Приливные датчики (управляемые спецификацией) измеряют относительное изменение уровня моря;
• GNSS (управляемый GA) измеряет абсолютное движение земли; и
• Наблюдения за выравниванием (предпринятые SPC) для измерения разницы высот между участком GNSS и датчиком прилива.

Приливные датчики не измеряют абсолютное изменение уровня моря, поскольку абсолютная высота уровня моря относится к высоте уровня моря относительно центра Земли. Вместо этого они измеряют относительное изменение уровня моря. Относительный уровень моря относится к повышению или понижению уровня моря по отношению к местной контрольной точке, например, датчику приливов или линии, протравленной в пилоне причала. Относительный уровень моря — это то, что испытывают люди, живущие на островах, и он будет варьироваться в зависимости от сочетания стерических изменений (например,грамм. тепловое расширение), эвстатические изменения (например, таяние льда) и изменения высоты земли (например, оседание, землетрясение). В местах, где абсолютная вертикальная скорость движения приливного датчика отрицательна, последствия повышения уровня моря могут быть усугублены.

Один прилив не может различить изменения уровня стерического / эвстатического моря и движения земли или причала, к которому прикреплен прилив. Например, обратитесь к рисунку 3. Если приливный датчик наблюдает повышение уровня моря на 5 мм / год, мы не можем определить, опускается ли земля, к которой подключен приливный датчик, на 5 мм / год (рисунок 2i), уровень моря поднимается на 5 мм / год (рис. 2ii), или в некоторой комбинации того и другого.

Чтобы отличить относительное и абсолютное изменение уровня моря от данных датчика прилива, необходимо знать движение датчика прилива в абсолютной системе отсчета. Абсолютная система отсчета, которую мы используем, — это центр Земли. Чтобы измерить абсолютное движение данных приливов, мы используем комбинацию данных GNSS и данных нивелирования.

,