概述
随着地面施工工作的进行，量身定制的自动化监测系统可以实时地保护下方的地铁隧道，这要归功于一个专门设计的系统，它可以克服诸多独特的挑战，并通过远程设置将自动化提升到一个新的水平。
复杂的外业挑战
在纽卡斯尔市中心持续快速发展的同时，其地铁地下段部分也有许多建设项目在陆续开展。这些工程通常需要对地下铁路网的相关部分进行仔细地监控，经验丰富的Academy Geomatics公司建议为可能受工程影响的隧道设计和安装监测系统。这项工作有许多复杂的要求：
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无法进入 – 位于地铁隧道内，因此只能在夜间短时间进入。
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受限场地 – 没有足够的空间安装全站仪，因此每周/每两周使用一次激光扫描测量。AG公司建议客户在这项工作的关键阶段，例如打桩阶段，需要更频繁的测量。
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客户协助需求 – 承担这项工作的建筑公司需要在系统设置、解读数据以及长期外业后勤支持方面得到指导。
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通讯 – 如果要从隧道向外可靠地传输数据，可能需要在通风井上铺设280米长的光缆。
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需要额外的传感器 – 隧道的铸铁环部分可能会因温度膨胀，从而触发运动，这需要记录下来。
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成本和时间 – 将外业访问的次数控制在最低值，对所有相关人员都有好处，尤其是仅限于夜间进入。
量身定制的解决方案
AG公司总监Mark Anderson负责寻找满足现场复杂需求的解决方案。Mark通过3D激光扫描对该站点做了初步调查。扫描显示，通过仔细定位，隧道内可以有放置全站仪的空间。因此Mark向客户建议了两种可行的解决方案，一种方案是使用全站仪，另一种是使用倾斜传感器。客户选择了使用全站仪的方法，因为这种方法可以获得绝对位移值。Mark利用自己的知识，在Trimble代理商KOREC监测团队的协助下，为项目量身定制了一个系统，以满足所有的客户要求和现场要求。他的最终解决方案包括Trimble S7 1″ 全站仪、Trimble Settop M1 监测控制器、备用电池和充电器以及Trimble T4D Control实时监测平台(T4D)。T4D控制测量周期，管理、分析数据和警报，另外还允许支持额外的传感器，在本案例中，温度传感器连接到M1控制器上，因为温度是一个重要的监测变量。
为 S7 定制的外壳
3D激光扫描时的棱镜
迎接挑战
测量现场时发现，只需将相关的SIM卡放入Settop M1控制器中即可确保无缝通讯。同时，仪器通过150米长的屏蔽电缆供电，这些电缆被拉下来，然后安装在电缆槽中——这是该项目中最棘手的问题之一。
有了通讯和电力，Mark通过使用他在之前获取的扫描数据解决了进入时间有限和仪器区域受限的问题。扫描数据使他能够规划全站仪安装的确切位置，设计和定制一个保护外壳。扫描数据还用于模拟100个棱镜的确切位置，这个数量取决于场地范围和打桩计划。扫描确认，棱镜不会放置得太近，Trimble S7都能看到它们，并且与轨道保持安全距离。通过这些提前规划，Mark可以充分利用他在隧道中的有限时间。
自动化设置
——安全、高效、高性价比
当Mark在夜班后睡觉时，KOREC的监测专家Julian Gray在家就能够远程配置Trimble Settop M1控制器，无需工作人员在现场就可以让监测系统全面运行。这不仅确保了系统运行，还消除了进入隧道的需要以及额外的差旅费用。
通讯是关键
Mark创建了T4D项目，包括对超出预定公差的任何移动的自动警报以及自动报告、分析图表、自定义视图和复合视图。所有信息和图形都旨在让客户通过网站清晰、容易地了解隧道内的情况。
帮助客户做好长期的后勤工作以及如何最好地解读数据也是项目的一个重要内容。因此Mark创建了一个项目指南，其中概述了如何使用T4D，突出显示查看数据时的各种功能和操作方法，还指出了一些更好的分析图表以及它们背后的基本原理。日报和周报也将通过电子邮件自动发送给感兴趣的各方。自动警报如果被触发，将通过电子邮件和短信方式向所有相关方报告，以便及时调查现场活动。
生成简单易懂的报告
整套系统将通过实时数据提供持续不断的监测（每30分钟一个周期），让客户放心，又不会影响隧道和乘客的安全。该系统将准确交付客户所需的复杂项目内容。
——Mark说