GB/T 45224-2025 智慧城市 城市交通基础设施智能监测技术要求

ICS35.240.01
CCS L70
中华人民共和国国家标准
GB/T45224—2025
智慧城市 城市交通基础设施智能监测技术要求
Smartcity—Technicalrequirementforintelligentmonitoringof
urbantransportinfrastructure
2025-01-24发布2025-08-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布

目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
引言………………………………………………………………………………………………………… Ⅳ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1
4 缩略语…………………………………………………………………………………………………… 2
5 基本规定………………………………………………………………………………………………… 2
6 监测内容与方法………………………………………………………………………………………… 5
6.1 监测内容…………………………………………………………………………………………… 5
6.2 监测方法…………………………………………………………………………………………… 6
7 数据获取………………………………………………………………………………………………… 9
7.1 设备选型与安装…………………………………………………………………………………… 9
7.2 数据采集…………………………………………………………………………………………… 11
7.3 数据传输…………………………………………………………………………………………… 13
7.4 数据接入…………………………………………………………………………………………… 14
8 数据处理………………………………………………………………………………………………… 14
8.1 数据准备…………………………………………………………………………………………… 14
8.2 数据存储…………………………………………………………………………………………… 14
8.3 数据计算…………………………………………………………………………………………… 15
8.4 数据分析…………………………………………………………………………………………… 15
8.5 数据共享交换……………………………………………………………………………………… 15
9 监测预警………………………………………………………………………………………………… 16
9.1 一般要求…………………………………………………………………………………………… 16
9.2 监测控制值………………………………………………………………………………………… 16
9.3 预警策略…………………………………………………………………………………………… 16
9.4 预警发布与处置…………………………………………………………………………………… 17
9.5 变形预测…………………………………………………………………………………………… 17
10 数据管理……………………………………………………………………………………………… 18
10.1 数据质量评价…………………………………………………………………………………… 18
10.2 数据安全………………………………………………………………………………………… 18
附录A (规范性) 数据结构表…………………………………………………………………………… 19
参考文献…………………………………………………………………………………………………… 25

前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请 注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)提出并归口。
本文件起草单位:重庆市测绘科学技术研究院、重庆市勘测院有限公司、中国电子技术标准化研究
院、深圳大学、武汉大学、济南市勘察测绘研究院、广州市城市规划勘测设计研究院有限公司、沈阳市勘
察测绘研究院有限公司、北京市测绘设计研究院、建设综合勘察研究设计院有限公司、南京市测绘勘察
研究院股份有限公司、福州市勘测院有限公司、中铁第六勘察设计院集团有限公司、上海市政工程设计
研究总院(集团)有限公司、华为技术有限公司、中铁四局集团有限公司、中国铁路设计集团有限公司、中
铁大桥局集团有限公司、上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司、智慧互通科技股份有限公司、
卡斯柯信号有限公司、青岛熙正数字科技有限公司、上海华测导航技术股份有限公司、中交第二公路勘
察设计研究院有限公司、中铁九桥工程有限公司、北京中天路通智控科技有限公司、中国科技产业化促
进会、石家庄铁道大学、长春光华科技发展有限公司、重庆市设计院有限公司、重庆交通大学。
本文件主要起草人:向泽君、陈翰新、李清泉、刘文、滕德贵、王大涛、彭革非、王昌翰、涂伟、张恒、
袁长征、王鹏、邓兴栋、王野、隋俭武、刘洋、张凤录、邰贺、李超、毛伟琦、陈瑞霖、熊开明、段伟、徐钦国、
王灵犀、马红、李聪、李丞鹏、崔昊、游克思、薛骐、闫军、王磊、吴波、余祖锋、余飞、陈洪胜、张浩、胡波、
胡恩华、滕明星、刘德华、龙川、邹进贵、陈文尹、卢成绪、任子豪、徐飞、朱东明、孙午戌、李晶、任政兆、
王逸夫、陈里里。

引 言
城市交通基础设施是支撑城市经济社会活动的重要载体,保障其全生存周期内的安全具有重要的
意义。结构安全是城市交通基础设施全生存周期安全的基石,一旦出现问题,极易引发次生灾害,严重
影响人民生命财产安全。随着基础设施大规模建设阶段的完成,现有基础设施的结构安全监测和运营
养护工作的重要性正日益凸显。为提升工作效率,及时发现结构安全风险,需要借助先进的科学技术手
段,开展高效合理的智能监测工作。
城市交通基础设施的智能监测是一项综合性的工作,涉及多学科和多行业的知识融合,通过利用物
联网、人工智能、云计算和大数据等前沿技术,构建数字化的采集体系、网络化的传输体系和智能化的应
用体系,实现结构安全的智能预警与运行状态评估。
本文件定位于智慧城市的融合基础设施领域,旨在规范并支撑传统基础设施的智能化改造与升
级,促进智慧城市与新兴技术的融合与发展。
本文件在参考国内外相关标准基础上,结合各城市智能监测的实践经验,给出了城市交通基础设施
结构智能监测工作中的监测内容与方法,规定了监测数据获取、数据处理、监测预警以及数据管理等方
面的技术要求,助力提升智慧城市精细治理能力。

1 范围
本文件给出了城市交通基础设施结构智能监测工作中的监测内容与方法,规定了监测数据获取、数
据处理、监测预警以及数据管理等方面的技术要求。
本文件适用于指导城市交通基础设施结构的安全监测。
本文件不适用于海上和内河的港口、航道等水运交通基础施以及城市航空基础设施。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T7408.1 日期和时间 信息交换表示法 第1部分:基本原则
GB/T7424.1 光缆总规范 第1部分:总则
GB/T27606 GNSS接收机数据自主交换格式
GB/T30269.1 信息技术 传感器网络 第1部分:参考体系结构和通用技术要求
GB/T31168 信息安全技术 云计算服务安全能力要求
GB/T32630 非结构化数据管理系统技术要求
GB/T34068 物联网总体技术 智能传感器接口规范
GB/T35274 数据安全技术 大数据服务安全能力要求
GB/T36344 信息技术 数据质量评价指标
GB/T36625.4 智慧城市 数据融合 第4部分:开放共享要求
GB50026 工程测量标准
GB50982 建筑与桥梁结构监测技术规范
GB55018 工程测量通用规范
JGJ8 建筑变形测量规范
JT/T1037 公路桥梁结构监测技术规范
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
城市交通基础设施 urbantransportinfrastructure
为城市社会产品的运输和居民出行提供交通服务的工程性基础设施,包括城市道路、桥梁、隧道、轨
道交通、客运码头、场站、交通枢纽等。
3.2
智能监测 intelligentmonitoring
利用测量仪器或传感器,通过特定的监测方法,自动或人工辅助进行监测数据的获取、处理与管
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GB/T45224—2025
理,实现基础设施结构安全状态识别或预警的过程。
3.3
智能监测系统 intelligentmonitoringsystem
集成物联网、大数据、人工智能等技术,实现智能监测的一种软硬件系统,主要由测量设备、数据采
集设备、传输网络、数据中心等部分组成。
3.4
周边环境 surroundingenvironment
影响城市交通基础设施正常运营的建(构)筑物、道路、桥梁、隧道、地下管线、河流湖泊等环境对象
的总和。
[来源:GB50911—2013,2.1.2,有修改]
3.5
边缘存储与计算 edgestorageandcomputing
将监测数据的存储、计算放在采集端的工作方式。
3.6
采集网关 acquisitiongateway
连接传感器网络与以太网、移动通信网、卫星通信网等公众电信网络的设备,具有数据采集存储、边
缘计算处理、设备控制管理与协议转换等功能。
[来源:GB/T38624.1—2020,3.1,有修改]
3.7
控制值 controlledvalue
为保障交通基础设施结构的安全,控制监测对象的状态变化,针对各监测内容的监测数据所设定的
异常或危险状态的限值。
[来源:GB50911—2013,2.1.15,有修改]
3.8
预警策略 forewarningstrategy
基于交通基础设施监测数据处理与分析结果,发现异常或危险状况并进行预警的流程方法。
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
GNSS:全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem)
RTP:实时传输协议(Real-timeTransportProtocol)
RTCP:RTP控制协议(RTPControlProtocol)
SAR:合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar)
XML:可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage)
5 基本规定
5.1 城市交通基础设施在建设期与运营期应进行结构智能监测,主要工作包括:监测内容确定、监测方
法选择,以及监测数据获取、处理、预警、管理等监测过程的实施,智能监测框架如图1所示。
2
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图1 智能监测框架
城市交通基础设施智能监测框架描述如下。
a) 监测内容包括:
1) 环境类:温度、湿度、降雨、结冰等;
2) 外部作用类:撞击、爆破、车辆荷载、堆料荷载、施工设备荷载等;
3) 结构响应与变化类:位移、挠度、应力应变、净空收敛、倾斜、裂缝等。
b) 监测方法包括:
1) 接触式测量法:采用仪器设备与被监测对象接触或内埋的方式,获取接触部位的监测数
据,常用监测仪器设备包括全站仪、GNSS终端、分布式光纤系统、应变计、压力计、深层水
平位移传感器等;
2) 非接触式测量法:采用仪器设备与被监测对象不接触的方式,获取观测区域的监测数
据,常用监测仪器设备包括激光雷达扫描仪、视觉传感器、合成孔径雷达等。
c) 监测过程包括:
1) 数据获取:采用测量仪器或传感器进行测量,并得到监测数据的过程,包括设备选型与安
装、数据采集、数据传输、数据接入等;
2) 数据处理:对监测数据的操作活动,包括数据准备、数据存储、数据计算、数据分析、数据共
享交换等;
3) 监测预警:监测数据的特征指标达到或超过预警值时,按策略发出警报的工作,包括控制
值设置、预警策略、预警发布与处置、变形预测等;
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4) 数据管理:包括数据质量评价、数据安全等内容。
5.2 城市交通基础设施工程项目有下列情形时宜开展结构智能监测:
a) 周边环境发生变化,如大面积降水、地表荷载变化、土体扰动、异常振动、矿产开采等情况,或发
生地震、台风、暴雨、洪水、滑坡、泥石流等灾害,对结构安全有可能造成影响的;
b) 主体结构出现异常,存在结构安全风险的;
c) 监测实施作业环境复杂,监测内容多、数据量大、数据处理分析要求高,不便于人工监测或人工
手段无法满足监测频率要求的;
d) 交通基础设施的常态化结构安全监测;
e) 其他需要开展结构智能监测的。
5.3 城市交通基础设施结构智能监测宜根据工程设计要求、结构类型、周边环境风险影响程度、安全管
理要求、现场工况以及成本控制等条件,合理设置监测内容与方法,并构建以自动化为主、人工为辅的智
能监测系统,支撑监测数据获取、处理、预警及管理等监测过程的实施。
5.4 依据自动化程度、数据处理决策能力等指标,监测智能化程度可分为三个等级:
a) Ⅰ级智能:需人工辅助完成操作或计算;
b) Ⅱ级智能:固定流程自动完成操作或计算,运行参数可配置;
c) Ⅲ级智能:可配置流程自动完成操作或计算,运行参数自适应。
5.5 宜根据城市交通基础设施的重要程度、现场环境条件、监测时效等因素,选择各监测过程适用的监
测智能化等级,监测智能化等级特征描述见表1。
表1 监测智能化等级特征
监测过程Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级
数据
获取
数据采集
人工指令交互完成数据采
集,无数据计算与存储功能
自动数据采集,具有边缘存储
与计算功能,支持粗差剔除、
数据过滤、数据压缩、统计计
算等处理操作
自适应数据采集,根据监测数
据的计算分析结果,自动调整
运行参数,具有故障诊断和修
复功能
数据传输
单通信链路传输,无传输故障
报警功能,人工辅助故障修复
双通信链路实时传输,支持无
线组网、传输故障报警,按预
设参数进行故障修复
多通信链路自适应传输,支持
无线组网、通信链路自动切
换、数据自动续传
数据接入人工辅助数据接入多类型数据自动接入多类型数据自适应接入
数据
处理
数据准备人工辅助数据准备工作流程固定,参数可配置
工作流程可配置,参数自适应
调整
数据存储人工辅助数据存储分级分类、分布式自动存储
存储策略自适应调整,支持数
据自动备份与故障恢复功能
数据计算
单类型数据计算,计算规则
固定
多类型数据关联融合计算,计
算规则固定
多类型数据关联融合计算,计
算规则可配置
数据分析单类型数据、单一方法分析多类型数据、多方法组合分析大数据、人工智能分析
数据共享交换人工辅助共享交换固定规则的自动化共享交换可配置规则的自动化共享交换
监测预警单参数预警多参数预警组合预警,预测评估
数据
管理
数据质量评价人工辅助质量评价
固定流程的数据自动质量
评价
可配置流程与规则的数据质
量评价
数据安全人工辅助数据安全管理固定流程的数据安全管理
可配置流程的数据安全管
理,支持安全风险评估与应急
处置
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5.6 城市交通基础设施结构智能监测宜采用2000国家大地坐标系及1985国家高程基准,确有必要
时,可采用独立平面坐标系统及高程基准,但宜与2000国家大地坐标系及1985国家高程基准建立联
系;时间基准应采用公历纪元、北京时间。
5.7 智能监测方案宜包括下列内容:
a) 工程概况;
b) 监测目标和依据;
c) 监测对象、监测工期、监测重难点及风险分析;
d) 监测内容和方法;
e) 智能监测系统的设计:涵盖数据获取、数据处理、监测预警以及数据管理等监测过程,包括监测
精度、监测频率、预警值等内容;
f) 监测组织实施;
g) 质量、安全、环境等措施;
h) 监测应急预案;
i) 监测提交成果。
5.8 城市交通基础设施结构智能监测采用的测量仪器与传感器,应符合相关国家标准各项性能指标的
要求,并应进行检定、校准。
5.9 应合理设置监测预警值,并根据监测数据对城市交通基础设施进行结构安全预警与评估。
5.10 应综合调查城市交通基础设施结构年限、结构状况、地质条件、地质灾害、气象灾害等结构安全影
响因素,进行交通基础设施结构安全风险评估,评估结果用于指导智能监测系统设计。
6 监测内容与方法
6.1 监测内容
6.1.1 监测内容应结合相关规范及行业要求,按照“针对性、适用性、经济性”原则,由管理部门、设计单
位与监测单位共同确定。
6.1.2 监测内容设置的要求如下:
a) 监测内容应充分反映城市交通基础设施结构运行状态及周边环境对结构的影响,满足对结构
安全状态监控、预警的要求;
b) 监测内容之间宜相互验证;
c) 根据周边环境及结构变化情况,结合监测数据分析可动态调整监测内容。
6.1.3 城市交通基础设施监测内容可分为环境类、外部作用类、结构响应与变化类,常见监测内容见表2。
表2 城市交通基础设施常见监测内容
监测类别监测内容监测参数说明
环境类
温度温度值
湿度相对湿度
降雨降雨量、降雨强度
风风速、风向、风压
结冰结冰厚度
外部作用类
车辆荷载车重、轴重、轴数、车速、车流量等
撞击振动加速度
爆破爆破振动速度峰值、主振频率
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表2 城市交通基础设施常见监测内容(续)
监测类别监测内容监测参数说明
结构响应
与变化类
水平位移水平位移值
竖向位移竖向位移值
净空收敛净空收敛值
挠度竖向挠度、横向挠度
裂缝裂缝位置、宽度、长度、深度与走向
倾斜倾斜率、倾斜方向
应力应变结构动应变、静态应变、疲劳应力等
索力索力或缆索振动加速度
振动振动加速度、自振频率
6.1.4 其他监测内容宜根据交通基础设施结构特点及监测需求进行设置,包括但不限于螺栓状态、断
丝、腐蚀、渗漏、冲刷、塌陷、索夹滑移等。
6.2 监测方法
6.2.1 一般要求
6.2.1.1 监测方法的选择宜综合考虑结构特点、现场条件、监测精度及安全指标要求等因素,包括但不
限于全站仪、GNSS、分布式光纤、激光雷达、视觉图像、合成孔径雷达等监测方法。
6.2.1.2 监测的作业方式包括人工采集、运动载体(无人机、无人船、无人车、遥感卫星等)采集、固定埋
设采集等方式,宜根据结构特点及监测需求选择适用的作业方式。
6.2.1.3 应根据选择的监测方法、结构特点、现场条件等因素,制定监测点布设方案,并符合下列要求:
a) 监测点应布设在结构受力及变形关键点和特征点上,反映结构安全状态及变化趋势;
b) 宜根据设施结构的对称性优化监测点布设数量;
c) 宜在结构安全风险高的重点部位增设监测点。
6.2.2 全站仪监测
6.2.2.1 全站仪监测可用于水平位移、竖向位移、净空收敛、挠度、倾斜等监测内容的数据获取。
6.2.2.2 全站仪监测系统主要包括测量机器人、控制处理系统、通信供电组件等,并符合下列要求:
a) 测量机器人的标称精度应满足监测精度要求,并具备自动照准和指令控制功能;
b) 控制处理系统宜具备边缘存储与计算、远程重启控制、远程管理、采集模式配置、限差参数配
置、超限检校、粗差探测、简易平差计算与数据质量评价等功能;
c) 通信供电组件宜配置双通信链路和不间断供电电源。
6.2.2.3 全站仪监测要求如下:
a) 基准点的布设位置应符合GB55018的相关规定,且基准点的稳定性应定期复测,周边环境发
生变化时应及时复测;
b) 测量机器人应根据现场通视条件,安装在最有利于观测结构主变形的位置;
c) 全站仪观测作业应符合JGJ8的相关规定;
d) 监测数据异常时应自动复测,或延时观测;
e) 多台全站仪联合组网观测时,相邻测站应有重叠的观测对象。
6.2.2.4 全站仪监测数据处理应包括基准网稳定性判断、观测数据自动检核、平差计算、精度评定等
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内容。
6.2.3 GNSS测量
6.2.3.1 GNSS测量可用于水平位移、竖向位移等监测内容的数据获取。
6.2.3.2 GNSS测量系统主要包括GNSS终端、服务端、通信供电组件等,并符合下列要求:
a) GNSS终端应满足监测精度要求,支持北斗卫星系统,具备边缘存储与计算、远程管理、测量模
式配置等功能,且数据交换格式符合GB/T27606的相关规定;
b) 服务端应部署解算软件,具备数据接收、存储和解算等功能;
c) 通信供电组件宜配置双通信链路和不间断供电电源。
6.2.3.3 GNSS测量要求如下:
a) 基准点宜布设于变形影响区域之外的稳固位置,监测点宜布设于反映结构变形特征的位置;
b) 宜加装加固防振、避雷接地等保护装置;
c) GNSS观测作业应符合JGJ8的相关规定;
d) 应根据监测需求,选择静态测量模式或动态测量模式。
6.2.3.4 GNSS测量数据处理要求如下:
a) 原始监测数据应进行数据完整性、正确性和可靠性等方面的质量检查,并根据检查结果进行粗
差剔除、滤波去噪等预处理;
b) 基线解算可选择单基线、多基线、整体解算等模式;
c) 基线解算完成后应进行网平差、精度评定。
6.2.4 分布式光纤监测
6.2.4.1 分布式光纤监测可用于位移、应力应变、振动、温度等监测内容的数据获取。
6.2.4.2 分布式光纤监测系统主要包括传感光缆、光纤解调仪、通信供电组件等,并符合下列要求。
a) 传感光缆的机械抗压抗拉强度、光纤衰耗、工作温度等指标应满足监测需求。
b) 光纤解调仪的最大测量距离、测量精度、空间分辨率、定位精度、工作频率等指标应满足监测需
求;宜具备边缘存储与计算、远程重启控制、远程管理、本地化解算、故障报警等功能。
c) 通信供电组件宜配置双通信链路和不间断供电电源。
6.2.4.3 分布式光纤监测要求如下:
a) 宜根据结构特点、现场条件、监测精度、采集频率等因素,设计分布式光纤监测方案;
b) 传感光缆布设方式宜根据监测要求选择外敷式或内嵌式,布设位置应能直观反映结构变化及
响应,布设作业符合GB/T7424.1的相关规定;
c) 应根据结构及环境因素确定监测特征点,并进行监测特征点的空间位置标定与监测精度校准;
d) 宜定期检查传感光缆光路,减少光路故障对测量精度的影响。
6.2.4.4 分布式光纤监测数据处理要求如下:
a) 应对原始测量数据进行粗差剔除、滤波去噪、去趋势项等数据预处理;
b) 应根据光纤传感类型与监测对象类型,选择相应的公式对光强、频移、相位等原始测量数据进
行转换计算,并进行温度补偿修正;
c) 应将监测成果数据与监测对象进行空间位置匹配;
d) 数据处理成果宜包括监测数据空间曲线图、特征点监测数据、特征点位置等。
6.2.5 激光雷达监测
6.2.5.1 激光雷达监测可用于位移变形、净空收敛等监测内容的数据获取。
6.2.5.2 激光雷达监测系统主要包括激光雷达扫描仪、运动载体、数据处理系统等,并符合下列要求:
a) 激光雷达扫描仪精度、测程、点密度等应满足监测需求;
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GB/T45224—2025
b) 数据处理系统应具备项目管理、点密度设置、采集控制、数据存储、数据预览等功能。
6.2.5.3 激光雷达监测要求如下。
a) 需绝对空间定位时,应布设单独控制网或利用现有控制网,控制网布设和测量要求应符合
GB55018相关规定。
b) 宜根据结构特点、现场条件及监测需求,选择扫描方式,确定扫描范围,设置点间距。
c) 采用架站式激光雷达扫描时,扫描站应设置在无振动且通视条件好的安全区域,相邻扫描站点
间有效点云的重叠度不应低于30%;每站标靶不应少于4个,相邻两站的公共标靶不应少于
3个;点云中具有明显特征的点、线、面及其组合可作为标靶使用。
d) 采用移动式激光雷达扫描时,移动平台应运行平稳,移动速度应满足点间距指标要求。
6.2.5.4 激光雷达监测数据处理要求如下:
a) 数据处理宜包括配准拼接、抽稀去噪、建模分析等内容;
b) 点云配准拼接应根据扫描方式选择控制点、标靶或特征点作为公共点;
c) 点云抽稀去噪应以自动处理为主,人工交互为辅;
d) 点云建模分析应采用三角网法、空间拟合等方法,并采用孔填充、边修补、简化和细化、光滑处
理等技术进行优化;
e) 数据处理成果宜采用特征点坐标、拟合点坐标、特征线或特征面等方式进行表达。
6.2.6 视觉图像监测
6.2.6.1 视觉图像监测可用于位移、倾斜、裂缝、振动等监测内容的数据获取。
6.2.6.2 视觉图像监测系统主要包括成像装置、控制处理系统、通信供电组件等,并符合下列要求:
a) 成像装置的采集帧率、分辨率、视场角、工作距离等参数应满足监测指标要求;
b) 控制处理系统宜具备边缘存储与计算、远程拍照控制、远程管理、本地化图像处理解析等功能;
c) 通信供电组件宜配置双通信链路和不间断供电电源。
6.2.6.3 视觉图像监测要求如下:
a) 宜在成像装置景深范围内选取稳固的位置布设监测参考点;
b) 成像装置应安装在稳定安全、利于监测目标清晰成像的位置;
c) 应对成像装置焦距、曝光参数等进行调整,并进行参数标定;
d) 应采用其他测量手段进行对比检校,验证技术指标是否满足要求。
6.2.6.4 视觉图像监测数据处理要求如下:
a) 数据处理宜包括图像滤波、图像增强、识别提取、形变换算等;
b) 图像滤波应根据现场条件、监测精度要求等选择滤波算法,滤波操作不能损坏图像轮廓及
边缘;
c) 图像增强应提升目标区域的图像特征;
d) 识别提取算法应具有稳定性和鲁棒性,适应不同环境条件下的图像变化;
e) 形变换算应根据参考点的像方坐标、物方坐标确定空间换算关系,将像素变化量换算为形
变量。
6.2.7 合成孔径雷达监测
6.2.7.1 合成孔径雷达监测可用于位移、挠度等监测内容的数据获取。
6.2.7.2 合成孔径雷达监测系统主要包括雷达、控制处理系统、通信供电组件等组成部分,并符合下列
要求:
a) 雷达成像精度、像幅大小、采集频率等参数应满足监测要求;
b) 控制处理系统宜具备存储与计算、运行参数配置、数据解算等功能;
c) 通信供电组件宜配置双通信链路和不间断供电电源。
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6.2.7.3 合成孔径雷达监测要求如下:
a) 宜根据监测区范围、监测对象形变特征、地形地貌、监测精度、监测时长、监测频次等因素,选择
适用的雷达设备或数据源;
b) 雷达波入射角的选择,应以雷达视线向与最大位移方向夹角最小为优,并避免阴影、叠掩、透视
收缩等现象;
c) 地基合成孔径雷达测量作业应符合GB50026的相关规定;
d) 回波信号强度较弱、没有明显特征地物的监测区域,可布设人工角反射器等协作目标,角反射
器尺寸应根据雷达作用距离、空间分辨率、波长以及安放位置等确定;
e) 宜将雷达影像数据与地形图数据进行叠加,直观展示与管理监测特征点或区域;
f) 应采用其他测量手段进行对比检校,验证技术指标是否满足要求。
6.2.7.4 合成孔径雷达监测数据处理要求如下:
a) 数据处理宜包括滤波、影像配准、干涉图生成、相位解缠、误差消除、形变量及形变速率计算等;
b) 宜根据监测对象、监测精度、数据资源等情况,综合选用差分合成孔径雷达干涉测量(DInSAR)
、永久散射体合成孔径雷达干涉测量(PS-InSAR)、分布式散射体合成孔径雷达干涉测
量(DS-InSAR)、短基线集合成孔径雷达干涉测量(SBAS-InSAR)等处理方法;
c) 宜将雷达视线向形变量进行变形投影,转换至主变形方向上;
d) 数据处理成果宜包括干涉相位图、相干点视线向与主变形向的形变量及形变速率、监测区域总
体形变及形变速率图等。
7 数据获取
7.1 设备选型与安装
7.1.1 环境与外部作用类常用测量设备见表3。
表3 环境与外部作用类常用测量设备
序号监测设备适用监测内容参数指标及选用要求
1 热电偶、热电阻、光纤温度传感器温度标称精度:±0.5℃
2 氯化锂湿度计、电阻电容湿度计、电解湿度计湿度标称精度:±2.0%
3 翻斗雨量计、称重雨量计、红外式雨量传
感器
降雨标称精度:±4.0% FS2
4 超声风速仪、机械式风速风向仪、风压传
感器
风
风速标称精度:±0.1m/s;
风向标称精度:±3.0°;
风压标称精度:±0.4% FS
5 结冰传感器结冰结冰厚度最大允许误差:±1.0mm
6 车辆荷载监测设备车辆荷载
符合JT/T1037车辆荷载动态称重设
备技术要求
7 电容式、电感式加速度传感器撞击、爆破
符合GB50982中加速度传感器的选用
要求
注1:表中参数指标为常用测量设备宜满足的指标要求,实际应用中根据监测需求选择满足相应参数指标要求
的测量设备。
注2:FS为满量程。
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GB/T45224—2025
7.1.2 结构响应与变化类常用测量设备见表4。
表4 结构响应与变化类常用测量设备
序号监测设备适用监测内容参数指标及选用要求
1 测量机器人
竖向位移、水平位移、净空收敛、
挠度、倾斜
符合JGJ8中全站仪设备参数指标
2 GNSS终端竖向位移、水平位移符合JGJ8中GNSS终端参数指标
3 分布式光纤位移、应力应变、振动、温度
测量精度、空间分辨率满足监测对象精度指标
要求
4 激光雷达扫描仪位移、净空收敛符合JGJ8中激光扫描设备参数指标
5 视觉传感器位移、净空收敛、倾斜、裂缝
采集帧率、分辨率、视场角、工作距离等参数应
满足监测指标要求
6 地基合成孔径雷达位移、挠度视线向形变灵敏度:±0.2mm
7 数字水准仪竖向位移、挠度符合JGJ8中数字水准仪的标称精度指标
8 静力水准仪竖向位移、倾斜符合JGJ8中静力水准仪的标称精度指标
9 测距仪净空收敛测距仪标称精度:±2.0mm
10 位移计
分层位移、单点位移、多点位移、
裂缝
测量分辨力:±0.15% FS
11 倾角计位移、倾斜倾角计标称精度:±0.02°
12 应变计应力应变应变计标称精度:±0.5% FS
13 索力计索力最大允许误差:索力设计值的5.0%
14 加速度传感器振动符合GB50982中加速度传感器的选用要求
15 裂缝仪裂缝
裂缝计宽度测量精度:0.1mm;
裂缝长度和深度测量精度:1.0mm
注:表中参数指标为常用测量设备宜满足的指标要求,实际应用中根据监测需求选择满足相应参数指标要求的
测量设备。
7.1.3 测量设备的选型要求如下:
a) 测量设备的精度、工作量程、采样频率、灵敏度、分辨率、线性度、信噪比等性能指标应满足监测
需求,且具有良好的稳定性和抗干扰能力;
b) 物理接口、通信协议宜兼容常用接口规范,具备双向通信功能,并符合GB/T34068规定的相
关要求;
c) 宜具备数据计算与存储的能力,支持自动滤波、补偿计算、自动升级、故障自诊断、自动校准或
校准提醒等功能;
d) 宜具备自主发现、连接、组网和传输等功能,根据应用需求提供多设备协同功能;
e) 使用寿命应满足方案设计年限要求;
f) 应适应监测现场温度、湿度、气压、水汽、粉尘等环境条件。
7.1.4 数据采集设备的选型要求如下:
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GB/T45224—2025
a) 数据采集通信接口兼容多类型测量设备的动态接入与数据采集,用于人工测量的便携数据采
集设备,宜支持与智能移动终端的数据通信;
b) 数据上报通信接口宜支持常用通信协议规范,包括但不限于消息队列遥测传输协议
(MQTT)、超文本传输协议(HTTP)、约束应用协议(CoAP)、Modbus;
c) 宜具有边缘存储功能,支持监测点位信息、运行参数信息、监测采集数据、项目信息等内容的本
地化存储管理;
d) 宜具有边缘计算能力,支持粗差剔除、数据异常捕获、超限预警、协议转换、特征值计算、数据补
偿改正、数据融合处理等功能;
e) 宜保证采集设备标识的唯一性。
7.1.5 设备的安装要求如下:
a) 应根据监测项目、设备特性、建设进度、运营条件等因素,制定设备的安装方案。
b) 应以减少对周边环境的干扰、便于恢复利用为原则,不破坏设施结构和影响设施正常使用。
c) 安装位置和顺序应满足设计要求;测量设备的安装位置避免阳光直射处、结霜处、有腐蚀性气
体处等位置,且避免通信线缆与电力线、动力线使用同一配线管或配线槽;采集设备安装位置
应根据测量设备的埋设情况、施工条件等因素综合确定。
d) 焊接方式安装时,避免高温对测量设备的影响,必要时应采取隔热措施;水下安装传感器时,注
意水压对测量设备量程、防护等级的影响。
e) 结构关键风险位置处宜加装数据校核装置。
f) 宜根据设备的工作特性、应用场景等影响因素,选择并加装适合的保护装置。
7.1.6 设备安装完成后,需进行以下工作。
a) 应进行设备工作性能的调试检核,并存储记录监测初始值,自动化测量设备的初始值获取可采
用以下方式:
1) 测量设备进入稳定工作状态后,将人工测量数据与自动化采集数据进行互检,取3次以上
正常测量数据的均值;
2) 测量设备进入稳定工作状态后,采集至少48h的监测数据作为样本,剔除粗差后取均值。
b) 应张贴设备标识牌,包括但不限于设备类型、检定日期、埋设日期、施工单位、维护人员及联系
方式等信息;对于易受环境影响或施工破坏的,应张贴设备警示牌。
c) 应将现场设备布置图存档,并根据工程环境特点、测量设备及采集设备工作特性制定周期维护
方案,维护对象包括供电设备、通信设备、测量设备、采集设备、监测点位等。
d) 宜将监测点位信息、设备运行参数、监测方案、通信布线方案等信息,集成于建筑信息模型
(BIM)、城市信息模型(CIM)、地理信息系统(GIS)等三维信息系统,方便维护查阅。
7.2 数据采集
7.2.1 一般要求
7.2.1.1 监测数据采集应能反映监测对象的变化规律,并保证数据的连续、完整。
7.2.1.2 数据采集系统的智能化功能宜参照表1设计,并满足监测需求。
7.2.1.3 数据采集过程应采取防丢包、抗干扰、防窃取等技术措施。
7.2.1.4 原始采集数据完整传输至数据中心前,宜在采集设备临时存储备份。
7.2.2 采集方式
7.2.2.1 数据采集方式分为人工辅助采集方式和自动化采集方式,其中人工辅助是指监测过程中的人
工操作控制。
7.2.2.2 人工辅助采集方式的设备或系统要求如下:
a) 宜具有工程现场数据检核、数据传输等功能;
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GB/T45224—2025
b) 三维激光扫描、机器视觉和合成孔径雷达等设备的海量数据采集、存储和预览等功能,应具备
良好的人机操作性。
7.2.2.3 自动化采集方式的设备或系统除符合第7.1.4条要求外,还需符合以下要求:
a) 宜支持触发采集、定时采集、召测采集、同步采集等多种工作模式;
b) 宜支持本地或远程的方式管理设备,支持远程参数配置、在线状态查看、监测数据查看、数据自
动重传、固件维护、故障报警、电源状态管理、运行日志管理、远程控制、自动重启等功能;
c) 宜支持监测数据的本地自动加密与备份管理。
7.2.2.4 自动化采集方式宜增加人工测量方式的比对,对监测成果数据进行质量校验。
7.2.3 采集内容
7.2.3.1 常见监测内容的监测数据采集项、数据单位可根据监测要求,参考表5进行设置。
表5 监测数据采集项与数据单位
监测类别监测内容数据采集项数据单位
环境类
温度温度值摄氏度(℃)
湿度相对湿度百分比(%)
降雨降雨量毫米(mm)
风风速、风向、风压
风速:米每秒(m/s)
风向:度(°)
风压:帕斯卡(Pa)
结冰结冰厚度毫米(mm)
外部作用类
车辆荷载车流量、车重、轴重、车速等
车流量:辆/h
车重、轴重:千克(kg)
车速:千米每小时(km/h)
撞击振动加速度加速度:厘米每二次方秒(cm/s2)
爆破振动速度、主振频率
振动速度:厘米每秒(cm/s)
频率:赫兹(Hz)
结构响应
与变化类
竖向位移竖向位移米(m)
水平位移水平位移米(m)
净空收敛水平收敛、竖向收敛毫米(mm)
挠度挠度毫米(mm)
裂缝宽度、长度、深度毫米(mm)
倾斜倾角度(°)/弧度(rad)
应力应变结构应力、测点温度
应变:微应变(με)
温度:摄氏度(℃)
索力索力牛顿(N)/千牛顿(kN)
振动振动加速度、频率
加速度:厘米每二次方秒(cm/s2)
频率:赫兹(Hz)
7.2.3.2 监测数据采集时间格式应符合GB/T7408.1格式要求。
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GB/T45224—2025
7.2.4 采集频率
7.2.4.1 监测数据采集频率宜结合监测需求、设计方案、监测方案、风险等级、监测类型以及数据采集、
传输、处理和管理能力综合确定。
7.2.4.2 宜根据监测对象的风险等级、周边环境状况、施工进度、结构监测数据等因素,动态设定监测
频率。
7.2.4.3 当发生下列情况时,应提高数据采集频率:
a) 变形量或变形速率出现超出监测预警值等异常变化;
b) 监测对象本身或周边环境出现影响结构安全的异常情况;
c) 监测对象周边发生地震、暴雨、台风等自然灾害。
7.3 数据传输
7.3.1 数据传输应遵循标准化、模块化和向下兼容的原则,并符合以下要求。
a) 宜综合通信距离、通信时延、网络带宽、采集频率、传输数据量、传输时长、现场环境、网络覆盖
状况、经济成本等因素,确定组网方式与组网拓扑结构,并符合GB/T30269.1的相关要求。
b) 宜满足采集网关、控制采集器或遥测终端等边端采集设备与测量设备、数据中心之间的双向通
信需求。
c) 智能化等级宜参照表1设计,通信传输误码率高的场景,数据传输宜达到Ⅲ级智能。
d) 无运营商信号覆盖的应用场景,宜自主组建通信传输网。
e) 避免无线通信空间中的电磁交叉干扰;信号衰减严重的情况下应增加中继器,延长通信传输
距离。
f) 宜对传输数据进行加密。
7.3.2 数据传输方式按通信传输介质可分为有线传输、无线传输;其中,有线传输技术包括光纤通信、
双绞线通信、电力线载波通信、同轴电缆通信等;无线传输技术包括移动通信网络、卫星、窄带物联网
(NB-IoT)、无线局域网(WLAN)、ZigBee、蓝牙、星闪等。
7.3.3 数据传输方式的选择要求如下:
a) 宜综合数据通信距离、通信速率、通信频率、功耗、成本与周边环境等因素,选择有线或无线通
信传输方式进行数据通信;
b) 当工程现场监测数据传输量较大、节点通信距离较近时,宜采用有线通信方式;
c) 在有线、无线通信方式均满足要求的情况下,宜优先采用无线通信方式;
d) 在复杂结构工程环境下,单独一种通信方式不能满足技术要求的情况下,可综合采用有线与无
线组合的通信方式。
7.3.4 数据传输指令协议分为局域网通信指令协议、广域网通信指令协议,要求如下。
a) 应遵循兼容性、可扩展性、可维护性的原则,选择适用的通信指令协议。
b) 局域网通信指令协议要求如下:
1) 宜支持采集网关、控制采集器或遥测终端等边端采集设备与测量设备之间的双向通信,且
通信帧宜包括起始符、地址域、控制域、数据域、校验码、结束符等;
2) 地址域宜包括设备类型、设备编号等信息,且在局域网内的编码具有唯一性;
3) 控制域宜支持开关机控制、数据读取、数据写入、地址查询设置、运行参数设置查询、数据
预警、存储数据查询、帮助等信息参数的配置;
4) 数据域宜包括数据长度、数据类型、监测数据等信息;
5) 宜支持多种数据校验方式;
6) 宜支持定点传输、广播传输的通信工作模式。
c) 广域网通信指令协议要求如下:
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GB/T45224—2025
1) 宜支持采集网关、控制采集器或遥测终端等边端设备与数据中心之间的双向通信,且通信
帧宜包括地址域、控制域、消息负载等;
2) 地址域宜支持采集设备地址、测量设备地址、测量设备通道号等信息参数的配置;
3) 控制域宜支持控制命令、命令参数、命令响应时间、命令响应状态等信息参数的配置;
4) 消息负载应支持多种数据校验方式。
7.4 数据接入
7.4.1 应将各类型监测数据汇聚至数据中心,并处理为标准化数据,数据结构宜符合附录A 的要求,附
录A 未涉及的数据结构可参照设计。
7.4.2 宜支持多种数据源的接入,包括但不限于以下数据:
a) 自动化监测数据:包括测量设备或采集设备上报的监测数据、第三方系统的推送数据等;
b) 人工监测数据:包括人工辅助测量数据、异常值的复测数据、定期检测数据、人工巡视巡查数
据等;
c) 项目信息数据:包括项目名称、项目位置、监测单位、监测方案等相关数据。
7.4.3 接入数据类型分为结构化数据和非结构化数据,接入方式要求如下:
a) 结构化数据包括自动化监测数据、人工监测数据、项目信息数据等,可采用数据库表、XML文
件、Web服务、中间库、文件等接入方式;
b) 非结构化数据包括音频、视频、图像及文本数据等,其中音频、视频数据宜采用流媒体协议
RTP/RTCP等方式接入,图像、文本等其他非结构化数据接入方式应符合GB/T32630相关
规定。
8 数据处理
8.1 数据准备
8.1.1 数据准备包括数据异构转换、数据抽取、数据清洗等操作。
8.1.2 数据异构转换宜包括以下内容:
a) 对异构数据进行解析,输出标准化数据;
b) 对异构数据进行转换,包括格式转换、类型转换、单位转换等。
8.1.3 数据抽取指从数据源中提取数据的过程,宜包括以下内容:
a) 对结构化数据可按需求进行分类、分阶段数据抽取;
b) 对图像、音频、视频及文本等非结构化数据可进行特征抽取,抽取要求符合GB/T32630的相
关规定。
8.1.4 数据清洗宜包括以下内容:
a) 降噪处理:对数据进行噪声去除、平滑处理;
b) 缺失处理:对数据缺失值进行插值处理;
c) 去重处理:对重复性数据进行删除处理;
d) 粗差处理:对数据进行粗差探测与剔除。
8.2 数据存储
8.2.1 存储数据主要包括:
a) 基础数据:包括但不限于项目信息数据、设备信息数据、安装信息数据、运行参数配置数据、运
维管理数据等;
b) 原始采集数据:包括但不限于测量设备的原始采集数据、第三方系统的推送数据、人工辅助测
量数据、异常值的复测数据、定期检测数据、巡视巡查数据等;
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GB/T45224—2025
c) 处理过程数据:包括但不限于转换计算数据、统计计算数据、模型计算数据、统计分析数据、相
关性分析数据、模型分析数据、预测分析数据等;
d) 预警数据:包括但不限于监测控制值、预警记录、预警处置信息等。
8.2.2 监测数据存储包括边缘存储或数据中心存储,并符合下列要求:
a) 原始监测数据宜进行边缘设备端与数据中心同步存储,其中,边缘数据存储宜支持循环更新存
储方式;
b) 数据中心存储宜支持监测数据分级分类存储,并集成多种数据压缩算法,支持数据存储节点的
动态管理;
c) 数据中心存储宜采用云存储方式,符合GB/T31168的相关规定。
8.2.3 数据中心数据存储时间要求:
a) 原始影像数据存储不应少于90天;
b) 监测数据存储时间不应少于5年;
c) 经处理后的特征提取数据、超限报警数据、特殊事件数据、评估评价结果等数据存储时间不应
少于20年。
8.3 数据计算
8.3.1 数据计算可分为转换计算、特征值计算、模型计算、图像计算等。
8.3.2 转换计算是指将原始数据经过相应的计算方法,转化为标准化数据的过程,要求如下:
a) 应选择适用的监测数据计算公式与计算流程;
b) 计算方法不应影响监测精度;
c) 对温度、湿度、气压等环境敏感的监测设备,应进行补偿修正计算。
8.3.3 特征值计算包括最大值、最小值、均值、中位数、均方根、标准差、本次变化量、累计变化量、变化
速率等类型,应根据监测数据分析、监测预警、变形预测等需求,选择合适的特征值进行计算。
8.3.4 模型计算宜包括平差计算、时频分析计算、模态分析计算等内容。
8.3.5 图像计算宜包括边缘检测、特征区域提取、目标识别等内容。
8.4 数据分析
8.4.1 宜对监测数据进行统计分析、相关性分析、模型分析等。
8.4.2 数据分析成果宜采用图表形式进行展示,分析图表的坐标轴宜与结构体主变形方向一致。
8.4.3 统计分析宜包括下列方法:
a) 趋势分析:评估监测数据的变化特征;
b) 离散分析:评估监测数据的差异程度;
c) 分布分析:评估监测数据的整体分布;
d) 极值分析:评估监测数据的极值分布。
8.4.4 相关性分析宜对不同类型、不同时空监测数据进行分析,主要包括回归分析法、支持向量机法、
机器学习法等分析方法。
8.4.5 模型分析宜采用有限元法、机器学习法、时间序列法等分析方法,并对结构响应、安全状态进行
预测与评估。
8.5 数据共享交换
8.5.1 宜支持点到点或基于共享交换平台的数据共享交换,并符合GB/T36625.4的相关要求。
8.5.2 宜构建监测数据共享交换资源目录,包括数据名称、内容、格式、数据源、访问接口等内容,并通
过资源目录的形式提供监测数据共享交换服务。
8.5.3 数据共享交换方式包括库表方式、接口方式和文件方式,宜支持参数化配置,并符合以下要求:
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GB/T45224—2025
a) 库表方式:通过读写关系型数据库或非关系型数据库的表或视图的方式进行数据共享交换;
b) 接口方式:通过网络服务接口进行数据共享;
c) 文件方式:通过文件传输进行数据共享交换,包括但不限于XML、JS对象简谱(JSON)、图像、
视频、音频等文件格式。
8.5.4 数据共享交换应采取权限验证和安全管理措施,宜进行数据传输加密和身份认证。
8.5.5 数据共享交换应确保共享交换数据的质量。
9 监测预警
9.1 一般要求
9.1.1 应根据监测对象类型、安全保障要求,合理设置监测控制值,并开展城市交通基础设施结构安全
监测的分级预警。
9.1.2 宜采用多测项组合预警技术、融合多专业知识模型的人工智能技术,构建智能化等级较高的预
警技术体系。
9.1.3 应划分监测预警等级,并根据工程特点、监测方法合理设计预警策略,当监测数据达到预警标准
时,宜利用智能监测系统实现预警信息的自动、实时发布。
9.2 监测控制值
9.2.1 监测控制值应在监测工作实施前,由建设、设计、施工、监测等相关部门共同研究确定,并列入监
测方案。
9.2.2 监测控制值的设置宜综合考虑工程特点、地质特征、设计要求及当地经验等因素,确保交通基础
设施结构安全得到合理有效的控制。
9.2.3 监测控制值的确定宜参照设计文件,设计文件中未明确的,可参照各行业现行标准;针对重要
的、特殊的或风险等级高的交通基础设施,应结合现状调查与结构检测,通过分析计算或专项评估确定
监测控制值。
9.2.4 监测控制值宜按监测内容分类设置,包括环境与外部作用类、结构响应与变化类。
9.3 预警策略
9.3.1 应根据工程风险等级、监测内容、结构特征、地质条件、周边工程活动性质等影响因素,设计合适
的预警策略。
9.3.2 预警策略分为阈值预警、过程预警、巡查预警三类,阈值预警按照实测值与监测控制值的比值划
分为3个等级,过程预警与巡查预警不分等级。
9.3.3 阈值预警宜划分为“黄、橙、红”3个等级,预警条件符合表6的规定。
表6 阈值预警控制等级
序号预警等级预警条件预警响应
1 黄色预警
实测值达到监测控制值的70% 且未达到
85%时
监测预警:发送预警快报,加密监测,并重点
关注
2 橙色预警
实测值达到监测控制值的85% 且未达到
100%时
启动会商机制:发送预警快报,加密监测,并
分析预警原因,预判变形趋势
3 红色预警实测值达到监测控制值时
启动安全应急预案:发送预警快报,加密监
测,并排查风险源,采取必要的补强或停工
停运措施
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GB/T45224—2025
9.3.4 当阈值预警达到橙色或红色预警、结构出现破坏迹象、周边环境出现可能影响结构安全的重要
变化等情况时,应联合设计、管理等相关单位共同确定变化速率预警阈值,采用实测值预警控制与变化
速率预警控制相结合的双重预警控制指标。
9.3.5 根据监测数据曲线形态,分析数据变化趋势,对于有持续性向上或向下增大的数据变化趋势形
态、变化速率持续向单一方向增大的数据宜给予过程预警,提示相关方重点关注。
9.3.6 应根据监测方案要求定期对交通基础设施结构及其周边环境进行人工现场巡查,巡查过程中出
现下列警情之一时,应根据警情紧急程度、发展趋势和造成后果的严重程度进行巡查预警及报送:
a) 结构出现鼓出、开裂、剥落,大面积渗漏,道床结构开裂、脱离,变形缝开合、错台等异常情况;
b) 结构邻近地表出现明显沉降或较严重的突发裂缝、坍塌、地面冒浆等;
c) 结构邻近建(构)筑物、桥梁、地下管线等周边环境出现过大沉降、倾斜、裂缝等不正常状态等;
d) 结构邻近河湖水面出现漩涡、气泡,堤坡开裂;
e) 根据工程经验判断,出现其他应进行警情报送的情况。
9.3.7 预警策略触发的预警通知,应由人工及时核查后再进行发布。
9.4 预警发布与处置
9.4.1 应根据预警策略建立预警管理制度,对不同预警等级的预警发布方式、预警内容、报送对象、发
布时间、预警处置方式和流程等进行规定。
9.4.2 预警信息的发布符合以下要求:
a) 应通过短信、电话、邮件、应用程序消息等方式实时推送预警信息,并根据预警等级在规定时间
内报送书面报告;
b) 预警内容宜包括预警级别、报警传感器编号和位置、报警监测值和控制值、相关部位的现场照
片等信息;预警报告宜包括预警内容、预警时间、现场风险状况、现场巡查信息、监测数据情况、
初步原因分析、可能诱发的风险事件、处置建议等信息;
c) 预警信息宜由监测(巡查)实施单位发布,并通过书面或电话等方式,确认警情处置单位等有关
方已及时收到预警信息;
d) 预警信息宜通过声、光、电报警器进行现场播报。
9.4.3 预警处置方式和流程符合以下要求。
a) 预警信息发布后,应根据不同的警情组织不同层级的现场分析、处置会议,成立风险处置小
组,启动应急预案。
b) 相关各方应对已发布预警的部位及周边环境加强监测和巡查,参与风险处置方案的制定,排查
风险源,研究并采取必要的风险处置措施,避免预警升级和安全事故的发生。
c) 处于预警期的设施,在加密监测作业结束后应在规定时限内提供监测评估结果;当出现险情
时,在加密监测作业结束后应立即提交监测评估结果。
d) 当监测数据变化速率减小趋于收敛稳定状态后,且经过预警险情处置,达到消除安全隐患,并
具备解除预警条件的,可启动消警程序;消警由警情处置单位提出申请,经各方确认后予以消
警,并签署消警单。
9.5 变形预测
9.5.1 宜采用比较法、图表法、特征值统计法及数学模型法进行变形预测,分析监测数据的变化趋
势,发现结构不安全因素。
9.5.2 采用比较法进行变形预测时,宜选取具有时间连续性、空间关联性的历史监测数据作为数据
源,对比分析预测监测数据的变形趋势。
9.5.3 采用图表法进行变形预测时,宜将具有关联的监测数据整合在同一张变形曲线图或数据表中进
行直观展示,组合预测监测数据的变形趋势。
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GB/T45224—2025
9.5.4 采用特征值统计法进行变形预测时,宜对监测数据的多个监测特征值进行统计计算分析,组合
预测监测数据的变形趋势。
9.5.5 采用数学模型法进行变形预测时,可分为短时预测、中期预测、长期预测、专项预测,并符合以下
要求:
a) 短时预测:对采样频率高于1Hz的数据及高风险设施,构建以分、小时为周期的预测模型;
b) 中期预测:对处于周期性变形的设施,构建以日、周、月为周期的预测模型;
c) 长期预测:对处于稳定期或缓慢变化的设施,构建以季度、年为周期的预测模型;
d) 专项预测:对处于特定场景下的设施,构建动态预测模型。
9.5.6 宜根据结构运行状态,结合变形预测结果,优化监测方案,指导运维决策。
10 数据管理
10.1 数据质量评价
10.1.1 应对原始采集数据、处理过程数据、预警数据进行数据质量评价,符合GB/T36344的相关规
定,并符合以下要求:
a) 数据规范性:宜根据监测数据标准、数据模型、业务规则等规范文件要求进行评估;
b) 数据完整性:宜采用监测数据元素缺失率、监测数据记录缺失率等指标进行评估;
c) 数据准确性:宜采用监测数据内容正确性、数据格式合规性、数据重复率等指标进行评估;
d) 数据一致性:宜采用相同监测数据一致性、关联监测数据一致性等指标进行评估;
e) 数据时效性:宜采用监测原始数据或成果数据的时间段正确性、时间点及时性等指标进行
评估;
f) 数据可访问性:宜采用监测数据可访问率、数据可用性等指标进行评估。
10.1.2 宜支持多类型、多维度、多方法的数据质量评价方式,评价结果宜采用图表形式展现。
10.2 数据安全
10.2.1 应对监测数据进行分级分类管理,根据数据分级分类情况选择适用的数据安全管控措施。
10.2.2 应对监测数据采集、数据传输、数据存储、数据计算、数据分析、数据共享交换等数据处理活动
进行安全管理,并符合GB/T35274的相关技术要求。
10.2.3 应建立监测数据备份机制,定期进行本地备份与异地容灾备份。
10.2.4 应对边缘监测设备进行状态监控、访问控制、敏感数据加密、漏洞扫描与修复等方面的安全
管理。
10.2.5 应对智能监测系统进行抗攻击能力、容灾能力等方面的可用性管理。
10.2.6 应定期开展软硬件系统升级,及时进行安全漏洞修复。
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GB/T45224—2025
附 录 A
(规范性)
数据结构表
A.1 项目基础信息
项目基础信息见表A.1。
表A.1 项目基础信息
字段名字段说明数据类型备注
ProjName 项目名称字符型
ProjCharge 项目管理人员字符型
ProjNumber 项目编号字符型
ProjType 项目类型字符型
ProjAbbre 项目简称字符型
ProjLongitude 经度双精度浮点型单位:(°)
ProjLatitude 纬度双精度浮点型单位:(°)
OwnerUnit 建设业主字符型
DesignUnit 设计单位字符型
SupervisUnit 监理单位字符型
ConstructUnit 施工单位字符型
SurveyUnit 监测单位字符型
ProjDirector 项目负责人字符型
ProjWorker 作业负责人字符型
ProjAddress 项目地址字符型
CreateDate 创建日期日期时间型
ProjMap 项目底图字符型
A.2 监测点信息
监测点信息见表A.2。
表A.2 监测点信息
字段名字段说明数据类型备注
PCollection 监测工点字符型
MonitorObj 监测对象字符型
PointType 监测内容整型
PointName 监测点名字符型
PointXCor 测点X 坐标双精度浮点型单位:m
PointYCor 测点Y 坐标双精度浮点型单位:m
PointZCor 测点Z 坐标双精度浮点型单位:m
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GB/T45224—2025
表A.2 监测点信息(续)
字段名字段说明数据类型备注
PtLocation 测点位置说明字符型
PtBeginTime 开始时间日期时间型
PtEndTime 结束时间日期时间型
A.3 全站仪监测
全站仪监测数据见表A.3。
表A.3 全站仪监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
TPS_XCor X 坐标双精度浮点型单位:m
TPS_YCor Y 坐标双精度浮点型单位:m
TPS_ZCor Z 坐标双精度浮点型单位:m
Mark 数据有效标识整型
A.4 GNSS测量
GNSS测量数据见表A.4。
表A.4 GNSS测量
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Longitude 经度双精度浮点型单位:(°)
Latitude 纬度双精度浮点型单位:(°)
Height 大地高双精度浮点型单位:m
GNSS_XCor X 坐标双精度浮点型单位:m
GNSS_YCor Y 坐标双精度浮点型单位:m
GNSS_ZCor Z 坐标双精度浮点型单位:m
Mark 数据有效标识整型
A.5 激光雷达监测
激光雷达监测数据见表A.5。
20
GB/T45224—2025
表A.5 激光雷达监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
LiDAR_XCor X 坐标双精度浮点型单位:m
LiDAR_YCor Y 坐标双精度浮点型单位:m
LiDAR_ZCor Z 坐标双精度浮点型单位:m
ReflectionIntensity 反射强度双精度浮点型
Mark 数据有效标识整型
A.6 合成孔径雷达监测
合成孔径雷达监测数据见表A.6。
表A.6 合成孔径雷达监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
DistChangeValue 视线向变化量双精度浮点型单位:mm
Mark 数据有效标识整型
A.7 激光位移监测
激光位移监测数据见表A.7。
表A.7 激光位移监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度双精度浮点型单位:℃
Distance 距离双精度浮点型单位:mm
Mark 数据有效标识整型
A.8 静力水准监测
静力水准监测数据见表A.8。
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GB/T45224—2025
表A.8 静力水准监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度双精度浮点型单位:℃
Settlement 沉降量双精度浮点型单位:mm
Mark 数据有效标识整型
A.9 倾斜监测
倾斜监测数据见表A.9。
表A.9 倾斜监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度双精度浮点型单位:℃
Tilt_XCor X 方向倾斜双精度浮点型单位:(°)
Tilt_YCor Y 方向倾斜双精度浮点型单位:(°)
Tilt_ZCor Z 方向倾斜双精度浮点型单位:(°)
Mark 数据有效标识整型
A.10 裂缝监测
裂缝监测数据见表A.10。
表A.10 裂缝监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度双精度浮点型单位:℃
CrackWdth 裂缝宽度双精度浮点型单位:mm
Mark 数据有效标识整型
A.11 应力应变监测
应力应变监测数据见表A.11。
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GB/T45224—2025
表A.11 应力应变监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度双精度浮点型单位:℃
StrainValue 应变双精度浮点型单位:με
Mark 数据有效标识整型
A.12 索力监测
索力监测数据见表A.12。
表A.12 索力监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度双精度浮点型单位:℃
CableForce 索力双精度浮点型单位:kN
Mark 数据有效标识整型
A.13 振动监测
振动监测数据见表A.13。
表A.13 振动监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Vibrate 振动加速度幅值双精度浮点型单位:cm/s2
VibrateFreq 主振频率双精度浮点型单位:Hz
Mark 数据有效标识整型
A.14 温湿度监测
温湿度监测数据见表A.14。
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GB/T45224—2025
表A.14 温湿度监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
Temperature 温度值双精度浮点型单位:℃
RelativeHumidity 相对湿度双精度浮点型单位:%
Mark 数据有效标识整型
A.15 降雨量监测
降雨量监测数据见表A.15。
表A.15 降雨量监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
RainFall 降雨量双精度浮点型单位:mm
Mark 数据有效标识整型
A.16 风监测
风监测数据见表A.16。
表A.16 风监测
字段名字段说明数据类型备注
ID 主键,唯一编码整型
PointID 监测点字符型
Period 观测期次整型
SurveyDateTime 测量时间日期时间型
WindSpeed 风速双精度浮点型单位:m/s
Wind