Page 202 - 测绘科学技术理论及实践应用研究

Application and Theoretical Research of Engineering Machinery Technology
测绘科学技术理论及实践应用研究

生体，囊括工程周边地形地貌、基础结构、建筑物、机电设备、监测仪器等实体
工程中的所有元素。数据分析：对处理后的数据进行分析，包括相关性分析、趋
势性分析、突变分析等常规分析手段；建立监测统计模型、确定性模型、混合模

型，分析各类环境变量对变形、渗流、应力应变等监测效应量的影响趋势；引入
深度神经网络、支持矢量机等机器学习算法对监测效应量进行智能预测与预警、
安全评价等；通过接口封装完成工程模型库构建。数据可视化：以工程监测实时
数据与模型预测数据驱动数据孪生体，对工程高精度模拟仿真，实现工程状态变

化直观展示，为业务人员提供决策支持。
（二）系统技术架构
系统采用时下流行的 B/S 系统架构模式进行前后端分离式开发，前端主要采

用 VUE 框架以及 ElementUI、Echarts 等开源组件库以及自主研发适用于各类监
测业务的定制化组件，后端主要使用 SpringBoot、SpringCloud 框架搭建服务平台，
服务配置与管理采用 Nacos，数据库主要使用 MySQL、PostgreSQL。系统主要
由资源层、数据层、服务层、应用层和展示层构成。资源层：该层为从开发阶段
到运行阶段全过程的基础支撑资源，划分为设备资源与数据资源。设备资源包括

存储器、服务器、数据采集器等硬件设备以及数据库支撑服务和网络通信服务等
网络设备；数据资源具体包括基础数据、监测数据、地理数据、地形数据等，监
测业务数据可划分有人工观测数据、自动化采集数据、环境量数据、巡视检查数

据等。数据层：该层主要是对数据资源中多源异构化海量数据进行融合存储与提
供数据管理服务，方便系统进行增删改查操作，可划分为监测业务数据库、基础
地理数据库、三维模型数据库及系统管理数据库。其中，监测业务数据库根据其
存储方式与组织结构划分为结构化数据和非结构化数据：结构化数据主要有各监
测项目观测数据以及效应量数据、环境量数据和工程及监测仪器基础信息数据等；

非结构化数据主要有巡视检查记录、预警预报信息、视频监控和系统管理信息等。
服务层：该层主要设计有统一数据服务、监测业务服务、基础地理服务、BIM 模
型服务、通用服务、缓存服务、服务治理、日志分析、链路跟踪等。统一数据服

务为所有数据的唯一出口，提供上层功能应用与数据库的交互，统一完成应用层
与数据层通信，为各具体安全监测业务提供数据操作服务；监测业务服务主要支
撑监测管理、设备管理、资料分析等各项安全监测业务；通用服务将各应用都需
要的功能模块集中于该服务下，从而减少开发过程冗余工作，同时能够更好的管

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