基于摄影测量的数字化测量工程基坑变形观测系统设计

在对工程基坑变形情况进行观测中,通常利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)来实现数字化测量,但该方法误差较大,因此,提出摄影测量的数字化测量工程基坑变形观测系统设计.首先建立摄影测量成像模型,确定摄影测量的图像呈现.其次对摄像中基坑的运动动态噪音利用科尔曼滤波法进行数据处理.最后对处理后的数据图像使用直接线性变换解法得出被测体的位移数据,实现变形观测.为验证系统的可行性,对使用设计系统的某一工程的数据进行实例分析,结果证明设计系统可以实现对基坑竖向位移和水平位移的观测,同时精度较高,满足设计要求和使用需求.     

高填方机场边坡变形监测新方法

分析高填方机场边坡变形监测传统方法的不足,提出应用单台全站仪的自由设站变形监测方法,应用基于光束法平差的多测站观测值统一解算的数据处理方法,并在实际工程中与GPS方法进行比对,论证该方法的正确性和优越性,为今后解决类似工程问题提供借鉴.     

基坑变形监测分析及预报方法研究

由于基坑结构性强、稳定性差且不易控制,在建造过程中需要不断地进行变形监测和预报分析来保证工程顺利进行。本文提出一种基于监测点精度要求反推控制网等级的观测方案,首先根据基坑规模确定监测点精度和控制网等级,然后布设控制网观测并验证平差结果,最后整理分析数据使用回归分析法进行预报。本文以苏州广济医院基坑为例进行监测和预报分析,得到最佳拟合的三次曲线模型,并对各观测项变形趋势进行预测,该基坑在周期内变形趋势稳定,周期外预测值满足规范要求,基坑总体运行安全。     

奇异谱分析的变形监测序列粗差探测方法

针对时间序列数据中存在的粗差问题,该文首先介绍了奇异谱分析法(SSA)和未确知滤波法(UF)的工作原理,考虑到SSA方法在识别趋势项和周期性信号方面及UF算法在区分粗差和异常值上的优势,在SSA准确提取信号的基础上结合UF算法提出了一种新的SSA-UF粗差探测法:首先利用SSA提取观测值序列的信号并获取残余分量;然后通过UF算法对残余分量进行分析确定粗差点的位置;最后确定粗差点并剔除。通过单因素和多因素主导变形的观测值序列两个实例的验证分析,结果表明,该文中提出的SSA-UF粗差探测法与SSA数据统计方法相比在监测数据处理中的粗差探测效果明显,可靠性更高,为后续监测数据分析处理奠定了较好的基础。     

斜拉桥变形观测方法及精度分析

为了及时发现斜拉桥的过大变形,避免影响桥梁的正常使用,通过采用合理科学的观测方法定期对其进行变形观测,经综合分析,确定及时有效地运营管理措施与维修养护方案,合理地延长斜拉桥的使用年限和确保其使用的安全性。本文结合咸阳市渭河斜拉桥变形观测实例,探讨斜拉桥变形观测中的观测内容、观测的方法、观测数据的处理方法及精度分析等有关技术问题。     

基于全站仪自由设站的高填方机场边坡变形监测方法

分析了高填方机场边坡变形监测传统方法的不足,创造性地提出了应用单台全站仪的自由设站变形监测方法,并提出了基于光束法平差的多测站观测值统一解算的数据处理方法,在实际工程中与GPS方法进行了比对,论证了该方法的正确性和优越性,为今后解决类似工程问题提供了成功的经验。     

码头变形监测实施方案

本文介绍码头变形观测及各种技术方案比较,通过近年工程实践,对不同的变形观测方法的适应性作了一定的分析,并对作业中遇到的问题进行了讨论,提出了一些有用建议,供码头变形观测和其它工程变形观测参考。     

拱桥轴线的变形观测方法及变形分析

本文针对某三孔拱桥缺乏设计施工数据而进行变形观测的情况，提出了用拟合轴线方程的方法进行观测和变形分析的途径，对大桥变形观测和分析提供了一种简便有效的措施。     

遗传算法的灰色神经网络在基坑变形中的应用

针对基坑施工安全和能够快速地发现基坑变形的问题,该文提出用遗传算法的灰色神经网络对基坑沉降观测数据进行处理,并预测变形大小。实例数据表明,通过预测变形值与实际变形值进行比较,可知遗传算法的灰色神经网络模型的收敛速度较快,训练时间较短,预测精度较高,能满足工程精度的要求。通过与GM(1,1),BP神经网络模型和灰色系统和神经网络的组合模型进行比较,本模型是最优的。     

GPS在工业厂区变形监测中的应用

通过工程实列阐述了运用GPS定位技术在环境复杂，观测条件差的大型工业厂矿进行平面位移监测的可行性，介绍了某厂GPS变形监测网的布设，观测，数据处理和变形分析的方法，较好地解决了GPS变形监测网的基准问题，通过对多次观测的数据进行统一处理和分析。作出了阶段性的变形结论。为该厂的安全生产运营和管理提供了科学的依据。     

利用地面三维激光扫描进行桥梁挠度变形分析

针对常规桥梁挠度变形分析方法仅能获取有限数量离散监测点的几何变形,且存在自动化程度低、效率低、局限性大的问题,本文提出了一种基于点云数据的桥梁挠度变形分析方法。首先通过地面三维激光扫描仪获取桥梁变形体上的点云数据,经过精确配准,获取可靠点云数据。然后利用滑动窗口法得到桥梁线形,并通过两期线形叠差分析得到桥梁挠度变化。最后以跨度40 m+65 m+40 m的连续钢构桥实体工程为试验对象,利用本文方法发现该桥梁存在最小值为8 mm、跨中最大值为17.5 mm、平均值为14.9 mm的挠度变形。结果表明,该方法理论严密、计算效率高、简单实用。研究结果对三维激光扫描技术在变形监测领域的深度应用有重要借鉴意义。     

融合多源测量数据的桥梁挠度异常探测方法

桥梁是一种重要的交通基础设施,保障了人员和物资的流动运输,桥梁安全状态监测至关重要。受桥梁自身承重、桥面移动荷载和环境温度等因素的影响,桥梁挠度不断发生变化,而挠度异常可能会引起桥梁的结构性损伤而产生安全隐患。针对目前挠度异常探测方法没有综合考虑其外部环境和挠度自身变化特征的不足,本文提出了一种融合多源测量数据的桥梁挠度异常探测方法。利用环境温度、桥面移动荷载及桥梁挠度计算多源测量数据特征并融合,通过随机森林分类模型识别异常挠度。试验结果表明,本文方法的异常探测精度达到88.18%,效果良好,并且优于其他典型机器学习模型,能够帮助桥梁管理部门及时发现桥梁挠度异常情况,从而提高桥梁维护管理水平。     

基坑环境下建筑物沉降InSAR监测应用

针对近年来城市大建设背景下的基坑施工建设日益增多,对周边一定范围内的建筑物等目标产生影响的现象,该文提出面向单体建筑物的InSAR监测与应用方法。该方法基于时间序列的SAR影像进行面向对象的InSAR分析,在区分地面沉降与建筑物沉降的基础上,提取建筑物的沉降信息并结合基坑、建筑物特征等背景资料开展建筑物的灾害评估分析。以天津市和平区某基坑周边的渤海大楼为例,进行高分辨率的InSAR监测与应用分析,并以同步实测的水准数据为参考进行有效性评估。实验结果验证了该算法的有效性,适用于建筑物InSAR监测应用。     

顾及温度因子的PDL模型及其组合模型在桥梁挠度预测中的应用

桥梁挠度影响因素的不确定性导致了挠度预测的复杂性,本文介绍了一种考虑温度因子影响的多项式分布滞后(PDL)模型,并与灰色模型进行加权组合,结合长江某大桥挠度监测数据进行分析,结果表明,两者的组合模型能明显提高挠度预测精度,其预测结果更为可靠。     

大跨度钢桁梁桥施工变形监测有限元模型研究

桥梁是交通运输网络中重要的组成部分,当前我国工程建设快速发展,大跨度桥梁层出不穷,对桥梁工程质量水平也提出了新的要求。本文针对大跨度钢桁梁桥施工监测,运用有限元法,建立了有效的有限元模型,并通过理论分析和模型计算,推演了钢桁梁桥在落架工况下的挠度变化。结果显示,该模型能较好地预测自然条件下钢桁梁挠度变化,符合实际变化规律,对确保施工安全有较大帮助。     

微波干涉测量技术及其在桥梁变形观测中的应用

将步进频率连续波技术和干涉测量技术相结合而构成的地面微波干涉雷达系统GB-radar,可用于获取高精度、高分辨率的变形信息,以实现对地面目标的静动态高精度监测.本文介绍了基于该技术的IBIS-S系统在桥梁变形观测中的应用,分析了测量误差,通过实例验证了地面微波干涉雷达技术可以精细地测量桥梁挠度的动态变化,精度高,可以真实地反映结构物的动力特性.     

一种改进的单目视觉桥梁挠度非接触测量方法

本文在现有单目视觉测量方法基础上,提出了一种相机真实俯仰角计算算法,结合图像快速相关匹配与定位算法,可完成桥梁挠度的快速精确测量。通过精度验证试验和挠度对比测试试验,得到了相应的结果,结果表明：①不考虑目标点真实俯仰角变化的测量方法在距离视场中心较远的位置测量结果中误差较大;②单目视觉方法测量结果与角钢作竖直向下的刚体位移保持一致;③单目视觉方法与GPS测量的挠度曲线变化趋势和测量数值基本一致。试验验证了本文方法的可行性及准确性,可为今后基于数字图像相关方法的土木工程变形测量技术研究提供参考。     

利用GPS测定大型桥梁动态特性的试验及结果

为研究GPS测定桥梁结构自振特性的可行性 ,结合武汉长江二桥开展了一次GPS动态监测试验工作 ,介绍了试验实施方案及其监测结果。通过应用频谱分析法 ,有效地获取了斜拉桥跨中的振动特征 ,其结果与竣工时采用加速度计实测的值十分吻合。研究表明 ,应用高采样率的GPS接收机和合理的数据处理方法 ,完全可以高精度地实现桥梁结构自振特性的确定     

桥梁GNSS-RTK变形监测数据的多滤波联合去噪处理

针对桥梁GNSS-RTK变形监测中多路径效应和随机噪声的影响,提出了一种基于Chebyshev滤波和自适应噪声的完备集合经验模态分解（CEEMDAN）,以及小波阈值（WT）降噪技术的多滤波联合降噪方法。该方法首先对监测信号实施Chebyshev滤波抑制多路径效应;然后进行CEEMDAN分解,基于自相关性分析,对噪声IMF分量进行WT降噪去除随机噪声。本文以天津海河大桥GNSS-RTK变形监测作为试验,对监测数据进行多滤波降噪处理。结果表明：本文所提的多滤波降噪方法能有效抑制多路径效应和随机噪声,GNSS-RTK与多滤波降噪相结合的方法能够准确识别桥梁真实动态位移,为桥梁GNSS-RTK监测数据降噪处理提供了一种良好的途径。