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《西南交通大学》 2014年
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海量变形监测数据集成管理与分析系统的研制

张伟  
【摘要】:伴随着传感器和网络技术的进步,变形监测正逐步朝着多元数据融合、自动化、实时的立体监测体系方向发展,自动化监测技术对工程领域中的海量数据采集、管理、分析和利用模式产生了深远的影响。此外,在以轨道交通长大线路为代表的周期性监测领域也同样面临着海量数据管理问题,这些工程具有监测内容多、周期长、数据量大、数据源分散等特征。过去人工的数据管理模式已不再满足监测自动化和实时监测分析预报的要求。借助于数据库技术,集数据管理、分析、预测及预警等功能于一体的变形监测数据库管理系统相继产生,较好的实现了数据管理分析的集成化、流程化和标准化。 新疆克轮输气管线盐水沟隧道是西气东输管道工程的标志性工程,为保障该隧道的结构安全和顺利运营,使用了人工周期性监测与多种实时自动化监测方案相结合的监测模式,实施监测三年来,产生了大量的监测数据和资料。本文以数据库技术为核心,以该项目海量数据管理、处理和分析需求为出发点,同时把握其他监测项目在数据管理上的共性需求,采取软件与系统工程的思想设计了海量变形监测数据集成管理与分析系统的总体架构、功能架构以及系统数据库。针对监测项目“数据分散但要求管理集中”的特点,本文研究了监测数据的集成化管理方法。其中,重点研究了自动化监测数据库的网络拓扑结构及异构特性,并基于WCF开发了分布式监测数据库的同步服务程序。此外,还研究了基于数据库的文档管理方法,并对文件数据库表、文件操作类和文档管理界面进行了设计与实现。考虑监测项目在数据处理方式和预测模型选择等方面的差异性,设计了与数据处理分析相关的程序接口,可实现模型库与方法库的快速扩充,以满足不同项目的功能定制化需求。本文还对监测预警的等级划分标准和原则进行了研究,同时给出了预警方法的程序实现思路。最后,通过上述研究,研发了一套具备一定通用性的集数据采集、数据处理、数据管理、数据分析和成果输出于一体的监测数据集成管理与分析系统——DMIMAS,并将其运用于实际工程项目中。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P208;TU196.1

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