利用GPS实现大跨桥梁的实时安全监测

由于悬索桥跨度大，台风、地震、车载和温度变化对桥梁变形影响很大，对大桥实时监测，获取桥梁在上述环境下的工作状况，验证结构的抗风、抗震分析的特征参数，成为大桥安全性研究的重大课题。为连续实时监测大跨染在环境如台风、地震、车载和温度作用下的位移变形，通过比较几种桥梁传统的位移测量方法，提出利用GPS技术实时监测桥梁位移和转角的新方法，该系统能精确记录大桥的温度变化、车载、风荷载下桥梁变形的位移和模态特性，这些数据在评估大桥安全性和交通安全方面有着重要作用。     

常州龙城大桥荷载试验

通过对龙城大桥桥梁静载的测试、记录与分析，得出桥梁结构在荷载试验作用下的实际工作状态，进而评定桥梁结构的施工质量和使用状况。通过对测量数据的计算结果和沉降关系曲线及技术指标与技术参数的分析，最终确定桥梁是否符合设计及相关规范标准的要求。     

基于Kalman滤波的塔筒GPS监测系统

介绍一种基于Kalman滤波的塔筒GPS监测系统,用于监测塔筒在不同环境、各种载荷作用下的工作性能,采用Kalman滤波原理对GPS监测数据进行处理分析。采用米度测控单双频自动变形监测系统研发的监控中心软件,对风电场塔筒进行安全监测管理。经过工程试验和数据分析,说明利用GPS可以有效、准确地监测塔筒工作状态,为风电场塔筒的承载能力、工作状态和耐久性评估提供参考依据。     

斜拉桥环境下GPS/BDS定位精度试验分析

为了评定斜拉桥环境下GPS/BDS组合定位的能力,以苏通大桥桥面监测为例,对BDS、GPS、GPS/BDS的定位精度进行了试验分析。分析比较了系统组合前后的可见卫星数的变化、不同卫星截止高度角下的卫星可见数以及组合前后几何精度因子的变化。结果表明,组合定位有效增加了可见卫星数,大大降低了位置精度因子,尤其当观测环境存在较大多路径误差时,通过提高卫星高度截止角,GPS和BDS组合定位可以有效克服多路径效应,提高定位精度。实际监测数据的解算表明,组合定位相对于单系统定位精度上有明显提高,监测结果可以反映桥梁重要部位的变形特征,满足桥梁监测的需要。试验结果对类似工程具有较好的参考价值。     

GBInSAR技术在桥梁变形监测中的应用

对地基合成孔径雷达干涉测量(GBInSAR)技术的监测原理和特点进行了深入研究;并利用该技术和全站仪对南京清凉门大桥进行了监测,将桥梁在雷达视线向的变形转化为桥梁本身垂直面真实的位移。通过对监测结果的计算分析可知,GBInSAR技术的监测精度可达到0.1 mm;再将监测结果与桥面通行情况进行对比可知,清凉门大桥的变形量主要是由桥面荷载引起的,大桥处于稳定状态。     

浅谈大桥变形监测的工作思路

随着国民经济的快速发展,各类大型桥梁先后建成通车。为及时掌握大桥运营期间的状况,本文介绍了利用GPS等技术建立相应的大桥结构健康监测系统的工作思路,供参考。     

大跨度斜拉桥GPS动态监测试验及结果分析

为确保大桥建成后的安全运行,及时掌握桥梁结构的健康状况,避免出现灾难性的后果,有必要对桥梁结构的动态特性进行测定,以检验实测值与理论设计数值的偏差程度。结合武汉白沙洲大桥的GPS动态监测试验工作,介绍了试验实施方案及其数据处理过程。应用频谱分析法有效地确定了斜拉桥跨中的振动特征,其数值结果与理论设计值吻合较好。研究表明,高采样率GPS接收机与合适的数据处理方法相结合,可以有效地确定桥梁结构的自振特性。     

虎门大桥三维实时动态监控系统设计与开发

综合运用GPS定位系统、通讯和网络等技术建立虎门大桥三维实时动态监测系统,采用C/S和B/S相结合的开发模式,实现了桥梁上各监测点三维位移监控、报表分析、频谱分析等功能。实验结果表明该系统监测精度高,可用于跨海大桥的动态实时位移监测、振动频率测试和安全运营报警。     

苏通大桥形变的GPS动态监测

针对目前大桥监测的现状及各种监测方法的优缺点,该文结合苏通大桥运营情况,研究了GPS动态监测的原理、系统组成、坐标转换及监测注意事项,并对其进行了GPS动态监测试验。采集了桥面沿轴线方向、横向及竖向位移数据,对大桥在温度、风荷、车载等因素影响下的运营期大桥响应情况进行了分析。表明大桥轴线方向位移与温度正相关,1/4跨处相关系数为0.859;竖向位移与温度负相关,1/4跨处相关系数-0.817。并对数据进行了频谱分析,分析结果表明频谱没有明显变化;大桥各方向振幅在安全范围内,表明运营期的大桥十分健康;同时也表明GPS动态系统监测结果是可靠的。     

大型斜拉桥环境下BDS/GPS观测数据质量分析

为了进一步提高大型斜拉桥环境下BDS系统的监测精度,进一步对相关影响进行分析处理,以苏通大桥为试验对象,通过采集不同部位的站点BDS/GPS卫星观测数据,采用自编的BDS观测数据质量分析软件与TQEC软件对观测数据的完整性、观测值与周跳比、卫星信号信噪比及多路径误差等进行计算分析。结果表明,BDS卫星数据完整性优于GPS,但信噪比与多路径误差不及GPS稳定,同时桥面观测环境下的各项指标低于岸边观测环境。因此在采用BDS进行桥梁监测时,在误差处理与解算方法上必须考虑桥梁环境的影响,特别是对多路径的处理,以更有效分离变形。