1. 研究目的与意义
建筑物的沉降变形监测是随着工程建设发展而兴起的一门年轻的学科。改革开放以来，我国兴建了大量超高大的建筑群，如摩天大楼、地下快速通道、地铁、大型立交桥、大型水坝等。由于工程地质、外界条件等因素的影响，建筑物在施工和运营过程中都会产生一定的变形。这种变形常常表现为建筑物整体或局部发生沉陷、倾斜、扭曲、裂缝等。如果这种变形在允许范围内，则认为是正常现象。如果超过了规定的限度，就会影响建筑物的正常使用，严重还可能危及建筑物的安全。国内外都出现过一些建筑物坍塌的事故。如：1994年10月21日早上，在车流量高峰时刻，韩国圣水大桥位于第五第六根桥柱的48m长混凝土桥板塌入水中；2013年6月5日美国费城楼房坍塌事故，造成多人死亡；我国2001年11月7日凌晨四点，从四川南部宜宾进入云南的咽喉要道宜宾南门桥发生桥面及悬索断裂事故等，可见保证工程建筑物安全是一个很重要的现实问题。
目前，灾害的监测和防治已越来越受到全社会的普遍关注，诸多国际学术组织，如国际大地测量协会(iag)、国际测量师联合会(fig)、国际岩石力学协会(isrm)、国际大坝委员会(icold)、国际矿山测量协会(ism)等经常定期或不定期地召开学术研讨会进行学术交流等。经广大测量科技工作者和工程技术人员近30年的共同努力，在变形监测领域取得了丰硕的理论研究成果，并发挥了实用效益。以我国为例： ，
(1)利用地球物理大地测量反演理论，于1993年准确地预报了1996年发生的丽江大地震。
2. 研究内容和预期目标
本论文的研究内容是对大型建筑群变形监测的数据进行处理，最终目的是了解建筑群沉降的情况，即时探测到灾害发生、发展的可能。空间分析的方法根据其分析模型不同，分析方法也多种多样。对大型建筑群我们要制作其等值线图，surfer为研究提供了技术手段。surfer 是由美国 golden software 公司编制的一款三维绘图软件，具有强大的插值功能和绘制图件 能力可以轻松制作等值线图、基面图、矢量图以及三维表面图等。surfer已广泛地应用于教学、科研、管理、军事、测绘、地学 等领域中。但该软件不具有动态显示的功能，无法满足连续观 察以便更好地对图形作分析评价的要求。对大型建筑群以及判断建筑物的沉降我们大多采用相似分析方法，为此我想开发出一个程序，这样可以避免每次重复的使用surfer，大大方便了以后的分析。由于之前学过c#，加上c#综合了 vb的简单可视化操作和c 的高效运行,是.net编程开发的首选语言。所以我们采用c#来完成程序设计。
c#是微软公司本世纪初发布的一种新的面向对象、运行于 .netframework之上的高级程序设计语 言,它由 c和 c 衍生而来, 在继承其强大功能的 同时去掉了一些它们的复杂性 (如没有宏和模板,不 允许多重继承)。
surfer 提供了完整的com组件功能供外部程序调用，其组件名称为“surfer 8 type library”。常 用的 surfer 对象如下: application、axes、base-map、 contour-map、document、grid、image-map、levels、map- frame、overlays、plot-document、selection、shape、 shapes、windows 等。其中 application 对象代表surfer应用程序实例，是其他对象的根。所以可以方便实现c#对surfer的调用。
3. 研究的方法与步骤
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| 步骤 第一步：文献收集，阅读整理对所选论题的内容有相应的了解。了解Surfer对等值线、 梯度绘制；了解大型建筑群沉降的背景资料以及目前对变形监测数据处理分析方式；了解本论文相比之前的研究在技术方面有哪些进步。 第二部：通过所学资料，设计C#程序界面。了解本论文要干那些事，例如绘制等值线、变形速率、梯度分析，在C#中添加合适的控件如菜单和工具栏。 第三步：学习Surfer，学会绘制等值线、变形速率、梯度等。了解Surfer绘制等值线采用的几种插值方法，如反距离加权插值法、最小曲率法、克里金插值法、 自然邻点插值法、 最近邻点插值法等。 第四步：搜索程序的构架技术方案，能够实现C#和Surfer的调用。利用Surfer 提供了完整的COM组件功能供外部程序调用，利用C#编程语言调用Surfer软件接口的绘图函数，实现区域变形的可视化，在绘制等值线的基础上，进一步实现变形速率和梯度等参数的可视化。 第五步：对每个空间编写程序，调试运行，并加入数据进行检验，最后分析结论。通过对Surfer下编程调用 Surfer 的绘图函数， 与计算变形速率、梯度等参数及 Surfer混合编程以增强操作交互性这两个方面的探讨，实现建筑物沉降的动态显示。分析建筑群沉降分布规律。
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4. 参考文献
[1] 程林，苗芸，周秀美. c#调用 surfer 绘制等值线在气象服务中的应用[j].贵州气象
[2] 王波，齐军岐.c#调用surfer接口绘制区域站等值线图[j]．陕西气象，2014
5. 计划与进度安排
一、前期研究阶段（2022年3月13日至2022年3月24日）：阅读相关书籍、参考资料，熟悉开发软件c#和surfer。
完成开题报告，开题报告包括以下几方面内容：1）该课题研究背景、目的及意义；2）课题研究内容的关键技术及拟采用的研究方法；3）课题预期达到的目标；4）实现研究的关键技术及实现步骤流程框图。二、课题研究阶段（2022年3月27日至2022年4月16日）：
掌握c#调用surfer，掌握绘制等值线、变形速率、梯度等，完成程序的界面设计三、系统调试实现阶段（2022年4月18日至2022年5月21日）：
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