br>[002引在本发明的一个实施例中，数字基坑信息分析与管理子系统30还用于；存储基 坑工程的工程信息，并对工程信息、监测数据和预测数据进行=维可视化处理W供查询，其 中，工程信息包括勘察信息、设计信息和施工信息中的一种或多种。
[0029] 具体地，数字基坑信息分析与管理子系统30基于数据库技术实现工程区勘察信 息、设计信息、施工信息、监测数据和预测数据的存储和管理，并基于=维可视化技术，实现 上述信息的=维可视化展示与查询。
[0030] 在本发明的一个实施例中，数字基坑信息分析与管理子系统30具体包括；数据库 301和信息分析与管理装置302。其中，如图3所示，数字基坑信息分析与管理子系统30应 用于计算机装置中，计算机装置由计算机工作站33(包含显示设备、数据存储服务器、输入 设备等）构成。信息分析与管理装置302包括；工程信息模块34、无线通信模块35、监测信 息模块36、可视化模块37、预测分析模块38和预警级别模块39。
[0031] 工程信息模块34用于将基坑工程的工程信息录入到数据库301。
[0032] 监测信息模块36用于将监测数据录入到数据库301。
[0033] 预测分析模块38用于对监测数据进行预测W生成预测数据。
[0034] 预警级别模块39用于当预测数据超出预设警戒值时，生成预警信息。
[0035] 可视化模块37用于对工程信息、监测数据和预测数据进行=维可视化处理W供 查询。
[0036] 无线通信模块35用于接收云端服务器10发送的监测数据，并将预警信息上传至 云端服务器10。
[0037] 在本发明的一个实施例中，其中，预设警戒值为多个，不同的预设警戒值均对应不 同的危险等级，预警级别模块39还用于将危险等级对应的监测点信息反馈至数据库301。 [003引具体地，如图5所示，数字基坑信息分析与管理系统数据库（即数据库301)用于 实现数据存储与管理。工程信息模块34主要用于实现与工程相关的信息管理，如录入或导 入工程区的勘察信息341、工程的设计信息342及工程施工信息343,并将信息存入数据库 301中；监测信息模块36主要用于实现监测数据的信息管理，如监测点位置361、监测类型 362及监测数据363,并将信息存入到数据库301中；预测分析模块38主要是基于预测模型 381，根据数据库301中存储的现场监测数据，对未来（一般为5天内）发展趋势进行预测， 并将预测结果（即预测数据）返回存储到数据库301中；预警级别模块39,则主要根据数 据库301中存储的监测数据及预测数据，利用所对应的预警指标391 (即预设警戒值）对监 测结果进行分级预警，并把处于警戒状态的监测点相关信息返回数据库301，用于预警信息 发布与查询。可视化模块37,主要是从数据库301中获取信息，并实现工程信息=维可视化 查询371、监测数据可视化查询372、预测预警信息可视化查询373及分析成果报表查询与 输出374等功能。
[0039] 在本发明的一个实施例中，预警及信息发布子系统40还用于向工作人员提示危 险等级。
[0040] 在本发明的一个实施例中，其中，预警及信息发布子系统40具体用于通过短信、 邮件、广播和显示屏显示方式中的一种或多种对工作人员进行提醒。
[0041] 具体地，如图3所示，预警及信息发布系统40主要由现场显示部件46和现场广播 部件47构成。其中，现场显示部件46的种类可W有多个，例如，可W是手机43,也可W是可 接收短信或邮件的计算机、平板电脑等、或者是大屏幕显示屏44等，现场广播部件47可W 是扩音器45,也可W是其它音响设备。
[0042] 更具体地，例如，预警及信息发布系统40采用红、澄、黄=级预警指标（即=个危 险等级），基于现场的监测数据及预测数据，对存在潜在危险的信息实现自动、实时预警，预 警信息一方面可W通过手机43短信的方式直接发送给现场负责人员，另一方面可W通过 竖立在现场的显示屏44直接发布给现场工作人员及周边活动人群，对于紧急情况还可W 采用现场警报的方式进行发布，例如通过扩音器45发出警报声音。
[0043] 图6是本发明一个实施例的监测设备（即监测装置201)安装流程图。根据不同 的需求，该流程图中步骤的顺序可W改变，某些步骤可W省略。
[0044] 步骤S20,根据基坑工程的实际情况及所要监测的内容布设监测点的位置。
[0045] 步骤S21，根据每个监测设备类型及所对应布设的监测点位置，安装、固定相应的 监测设备装置。
[0046] 步骤S22,根据现场各监测设备的布置情况及网络运行状态，选择合适的网络连接 11、云端服务器10,并布设信号发射台12,调试并完成现场监测数据的采集、传输设备安装 及网络传输。
[0047] 图7所示是本发明一个典型的监测视频图像采集设备安装流程图。根据不同的需 求，该流程图中步骤的顺序可w改变，某些步骤可w省略。
[0048] 步骤S30,根据基坑工程环境及周围重要建构筑物的分布情况，选择视频监测对象 241。
[0049] 步骤S31，根据所视频监测对象241的形态特征，布设并固定标示点242阵列。 [0化日]步骤S32,根据监测对象241的位置、标示点242的排布等安装并固定高清相机24 组，确保每个标示点242至少有两台高清相机24同时能捕捉到相应图像。
[0化1] 步骤S33,分阶段捕获图像信息（可间隔2小时或更长，具体根据需要来定），并将 数据通过网络发送至云端服务器10,供后续分析所用。
[0化2] 如图8所示，是本发明的用于基坑工程的实时监测与预警系统的较佳实施例的流 程图。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可W改变，某些步骤可W省略。
[0化3] 步骤S10,根据基坑工程实际情况选择所要监测的内容（如，形变监测对象、应力 监测对象及视频监测对象或部位等）及监测设备类型，据此布设并安装形变监测部件25、 应力监测部件26及视频监测部件27,并根据场地的网络情况选择和布设相应信号发射台 12。
[0化4] 步骤S11，数字基坑信息分析与管理子系统30通过信号接收台13接收来自云端服 务器10的现场实时监测数据，并将其存储到数据库301中。
[0化5] 步骤S12,数字基坑信息分析与管理子系统30需要对刚存入数据库301的监测数 据进行合理性检查。一方面，判断是否有骤然增大（减小）的数据，该样的数据被初判为异 常监测数据；另一方面，如果有设备在规定时间段内未接收到相应监测数据，则同样初判为 监测数据异常，对于初步判断出现异常的监测数据（或设备），预警及信息发布子系统40自 动将警示信息W短信、邮件及现象显示屏的方式通知相关人员，W对设备及数据的合理性 进行检查，并排除错误。
[0化6] 步骤13,数字基坑信息分析与管理子系统30根据数据库301中实时存储的图像信 息采用=维视觉技术实现监测对象的=维变形分析。也就是基于=维视觉技术得到监测对 象24上每个标识点242在某时刻的空间坐标，并将其与初始监测时刻所对应的空间坐标比 较，即可得到该时刻监测点242的空间位移情况，并将其存储到数据库301中。
[0化7] 步骤14,数字基坑信息分析与管理子系统30根据检测数据采用神经网络预测技 术预测近5天的发展趋势。
[0化引其中，根据每个测点的实时监测数据，基于人工神经网络（ANN)的预测方法，对监 测数据未来（一般是未来5天内）的发展趋进行预测。考虑到监测点临近的施工过程会对 其监测值的发展影响较大，在构建人工神经网络预测模型时应尽可能将施工信息（如，开 挖深度、开挖步骤等）引入作为预测的主要输入参数。
[0化9] 在本发明的一个实施例中，预测分析模块38具体用于通过人工神经网络对监测 数据进行预测W生成预测数据，其中，预测分析模块38根据第1至第n天的监测数据进行 预测W生成预测期第1天的预测数据，并根据第2至第n