隨著城市化進程的加快和建筑水平的提高，基坑工程在總體數量、開挖深度和使用領域方面得到了高速發展。目前雖然對軟土深基坑的研究有了一定的進展，但對其變形及力學性質的的研究還不夠完善，使計算模型及假定與工程實際情況存在較大偏差，導致基坑支護工程的變形估算不太準確，從而影響了工程的安全和成本。因此，在施工工程中對基坑圍護結構和周邊環境的監測就顯得十分重要。特別是在基坑出現質量問題或支護結構不穩定時，基坑監測就成了決策者的耳目，時刻指引著基坑施工工作向著安全、穩定的方向發展。

然而，目前基坑安全監測數據文件均以報表配合二維曲線、圖形的方式表達變形趨勢，當工程師查看變形情況時不能方便地整體查閱變形情況，對基坑支護結構的變形趨勢難以準確判斷。對于經驗豐富、責任心強的工程師尚可及時發現基坑變形的異常情況，但對于新參與項目的工程師或非專業人員則不同，當不能正確判斷時對基坑下一步的施工決策將產生影響，嚴重情況下可能產生安全隱患。

二、基坑監測信息化管理的現狀

由于基坑監測信息化管理起步較晚，因此目前信息化建設以及管理水平較低，其缺點主要表現在如下幾個方面：

1)專業技術人員缺少，信息化意識不強，監測機構在基坑監測信息化管理方面資金投入不足，相關技術骨干少，很大程度上制約了基坑監測信息化建設。

2)報表和報告信息化處理仍處于人工階段，施工現場采集的數據主要依賴于excel計算或者其他有計算功能的軟件監測進度數據的整理、統計和分析等能力差，耗時長，集成度低，資源不能共享。

3)監測結果主要通過紙質文檔、電話傳真、項目協調會等方式進行信息交換，容易造成溝通的延遲，同時增加了溝通的費用，傳遞中引起信息的缺失和偏差，直接影響工作效率。

三、基于BIM的基坑監測信息化管理

BIM技術(建筑信息模型)是數字技術在建筑工程中的直接應用，解決建筑工程在軟件中的描述問題，使設計人員和工程技術人員能夠對各種建筑信息做出正確的應對，并為協同工作提供堅實的基礎。建筑信息模型同時又是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。

鑒于以上原因將BIM技術引入基坑工程監測工作，以解決以往在基坑圍護結構變形監測過程中不能直觀表現其變形情況和變形趨勢的缺點。

通過BIM技術將基坑的形狀、圍護結構、周邊環境以及各類監測點建立模型，在模型中導入每天的監測數據并采用4D技術(三維模型+時間軸)+變形色譜云圖的表現方式方便工程師、管理人員、業主、施工人員等查看基坑圍護結構的變形情況。

基于BIM技術的基坑監測的優勢：

1)直觀表現基坑圍護結構的變形情況，通過添加時間軸的4D變形動畫可以準確判斷基坑的變形趨勢。

2)快速定位基坑圍護結構的危險點，并根據變形趨勢及現狀及時作出應急預案。

3)輔助施工管理，非監測專業人員同樣可以看懂基坑變形情況。

4)結合其他監測數據如水位變化、道路沉降、管線變形、周邊建筑物變形等輔助工程師判斷基坑變形的原因及主要影響因素。

5)結合已有的基坑圍護結構的變形歷史判斷未來一段時間的變形趨勢，對危險位置提前預警重點監測，有利于施工管理人員和業主方的工程決策。

四、AR(Augmented Reality)技術的應用

AR(Augmented Reality)技術被稱為增強現實技術，利用計算機生成一種逼真的視、聽、力、觸和動等感覺的虛擬環境，通過各種傳感設備(智能手機、平板電腦)實現用戶和環境直接進行自然交互。利用這樣一種技術，可以模擬真實的現場景觀，工程師不僅能夠通過虛擬現實系統感受到“身臨其境”的逼真性，而且能夠突破空間、時間以及其它客觀限制。
在增強現實的環境中，工程師可以在看到周圍真實環境的同時，還可以看到便攜設備產生的增強信息。由于增強現實在虛擬現實與真實世界之間的溝壑上架起了一座橋梁，因此，增強現實的應用在工程建設中潛力相當巨大。

基于已建立的基坑BIM模型，管理者可以在真實的環境中不用翻閱報表，僅僅通過智能手機或者平板電腦中的AR技術就可以查看所有的監測數據、例如：某一時間段的基坑水位情況、圍護結構變形情況、管線變形情況等，通常這些地方在自然場景下是看不到的。極大地方便了管理者對基坑變形詳細情況的了解。

五、GIS技術的應用

GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理(簡而言之，是對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析)。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。GIS與其他信息系統最大的區別是對空間信息的存儲管理分析，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值。

GIS(地理信息系統)可以實現空間圖形顯示與空間信息查詢與分析。基坑施工變形監測所牽涉到的數據類型多樣，既有每日的測定變形觀測數據，又有測點布置圖這樣的圖形數據。通過空間圖形的顯示以及信息的查詢可以方便快捷地了解每天基坑的變形情況，既直觀又清楚。

六、Google Glass技術的應用

Google Project Glass是一款增強現實型穿戴式智能眼鏡。拓展現實眼鏡Project Glass這款眼鏡將集智能手機、GPS、相機于一身，在工程師眼前展現實時信息，只要眨眨眼就能將施工現場拍照上傳、收發郵件、查詢基坑BIM模型、查詢基坑圍護結構變形情況、調取監測報表、調取基坑應急預案相關信息等操作。與目前常用的便攜電子設備不同的是工程師無需動手便可進行操作，同時，戴上這款“拓展現實”眼鏡，用戶可以用自己的聲音控制拍照、視頻通話和辨明方向。兼容性上，Google Glass可同任一款支持藍牙的智能手機同步。

七、基于BIM的監測信息化新技術應用的前景

基坑在實施監測過程中，每一步都會產生大量的數據信息，海量信息中包含著項目進展的豐富內容，是管理人員實施監測管理的重要依據。

基于BIM的信息化管理新技術的應用可以讓管理者們不必再翻閱紙質報表，僅僅需要帶一部手機，或者帶一部Google Glass就可以在現場調取所有監測點并能掌握整個基坑的變形情況，打破了常規監測信息化管理的方法，將計算機技術以及新的信息管理技術應用于基坑監測中，不僅將監測成果更直觀的表現出來，而且對整個監測成果有整體的分析和處理，使管理人員，尤其是非專業的管理人員更容易的了解基坑的安全情況以及基坑未來的變形趨勢。

新技術充分發揮了基坑監測的作用，實現各類監測數據和信息快速準確的分析與反饋，實現監測成果在各部門之間的共享與溝通，以及對各類數據和相關信息的綜合管理。在此基礎上進行深層次的分析與處理，指導施工實踐與優化工程設計同時，也便于各參建單位以及建設行政主管部門的監管。因此其應用前景非常廣泛。