摘要本文首先分析了目前安全监测管理方法的不足之处，继而介绍了GIS技术的发展与优势，然后给出了基于GIS的轨道交通项目安全监测可视化管理的方法，并在实际项目中加以应用，最后就未来技术的发展方向做出了展望。在项目中的应用表明，本文研究的方法可以提高安全监测的效率，并且展示效果更加直观，具有较强的实用价值。
关键词：安全监测、可视化、GIS技术
1 引言
轨道交通工程，尤其是城市轨道交通工程的建设，往往涉及地下施工部分，具有施工环境复杂，施工难度大，安全风险多的特点。安全监测信息管理是施工安全管理中的重要环节，而目前的管理方法中，测点信息、监测数据与实际空间位置的关系模糊，并且缺少对监测数据的进一步汇总和分析，往往会导致监测人员和管理者无法全面、及时的了解整个工程的安全状态，发生问题无法迅速处理[1]。为了保证施工安全、高效的进行和减少对周边建筑、设施的影响，建设具有良好可视化效果和用户交互的安全监测信息管理系统就显得尤为重要。
2 GIS的发展及应用
地理信息系统（Geographic Information System，GIS）可以对空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析和显示[2]。目前，GIS技术的应用越来越广泛。一方面，我国正在加快地理信息整合和数字城市建设的步伐；另一方面，国内外也在紧锣密鼓的进行着GIS技术的研发。GIS技术正在逐渐地应用到社区、城市建设，智慧交通、物流等多个领域。在建设施工领域中，GIS技术在建设的前期规划、建设中的管理、建设后的运维等多个环节中都起着一定的作用。
GIS的主要功能之一就是提供空间位置信息，并且能够通过三维可视化的方式，形象地将数据展示出来。而轨道交通项目安全监测信息也是和空间位置密切相关的，并且是动态变化的。将安全监测信息与GIS技术相结合，是本文的重点研究方向。
3 安全监测可视化管理方法的研究与应用
本文研究的安全监测可视化管理方法，主要包含以下三个功能：（1）查看安全监测点的分布，（2）查询当前监测数据和历史数据，（3）提供预警功能，为相关人员的决策提供依据。
3.1 系统数据的处理
为了实现上述可视化管理的功能，需要在系统中预先录入预警等级信息、安全监测项和安全监测点信息，并且需要将监测数据录入到系统当中。
3.1.1 安全监测信息的初始化
预警等级信息主要配置预警等级和各个等级对应的预警颜色，用于在系统中以可视化的方式展示预警提示。
安全监测项信息，需要根据实际需求录入各个监测项目的预警规则，为不同的监测项目设置不同的预警阈值。例如，为某个监测项目设置预警等级，设置累计变化预警阈值，设置变化速率预警阈值等。
安全监测点信息中，与可视化管理相关的是监测点的地理位置信息。地理位置信息的录入主要通过从GIS地图中选点的方式来实现，系统记录下对应位置的点坐标，为后续在GIS场景中显示监测点的分布提供依据。
3.1.2 监测数据的采集
考虑到项目中安全监测点数量较多这一实际情况，监测数据的录入采用文件批量导入的方式来实现。由施工方和第三方分别采集数据，并将监测到的数据整理成表格，定期上传到系统当中。
3.2 可视化信息展示及查询
文本研究的基于GIS的安全监测管理方法，整合了地理信息和设备监测到的数据，形成安全监测信息一张图。以GIS底图和其他相关模型为背景，展示安全监测点的分布，为用户提供查看监测数据、预警状态和统计图表的功能。
3.2.1 三维场景的展示
在三维场景展示内容的选择上，选择“天地图”作为GIS底图，清晰的展示项目所在位置及周边施工环境的简要信息。并结合站点、区间模型，市政管线模型，地质模型等BIM模型，更加准确的展示监测点相对工程、周边建筑和设施的位置，帮助相关人员掌握工程施工的全貌。
3.2.2 安全监测可视化管理
系统中所有的安全监测点都可以在三维场景中进行展示，根据其所属监测项的不同，各个监测点用不同的颜色或者图标表示。点击监测点图标，可以查看该监测点的详细信息，包括监测点类型、最新监测数据、预警状态、历史监测数据统计图表等，如图3.2.2-1所示。当监测数据的变化超过预警阈值时，监测点图标呈相应预警级别的颜色，闪烁显示，同时通过手机短信和系统消息提示等方式通知相关人员来处理预警。同时系统提供通过监测项过滤显示监测点以及通过监测点名称搜索定位监测点位置的功能。
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图3.2.2-1 查询某个安全监测点信息和历史数据
3.3 研究成果应用
以某市的地铁项目为依托，在项目的管理平台中应用本文的研究成果，显著的提高了安全监测的可视化效果和管理效率。实践证明，本文研究的基于GIS的轨道交通安全监测可视化管理方法有较强的实用价值和应用前景。
4 结论与展望
本文研究的安全监测管理方法旨在帮助监测人员和管理者及时的了解工程安全状态的全貌，可视化的展示监测点的分布、监测数据和预警状态，为突发事件的决策提供依据。
目前，GIS技术的发展为施工建设的安全监测管理提供了有力的技术支撑，而随着数字化建设步伐的加快和数字化产品的普及，GIS将深入到各行各业，成为人们工作、生活中不可或缺的工具。
参考文献
[1] 李元海,杨帆,刘继强等.基于SuperMap Objects的地铁施工安全监测信息系统研制与应用[J].现代隧道技术,2017,54(1):153-159.
[2] 姜勇,王辉麟,索宁.基于GIS技术的铁路隧道施工安全监测系统研究[C].安徽合肥:中国智能交通年会,2013:779-787.