(成都理工大學 四川 成都 610051)
本論文主要的研究內容是大型橋梁變形監測組織和實施,從GPS技術和近景攝影測量技術在橋梁變形監測中的應用出發,簡要的闡述了近景攝影測量技術以及全球定位系統技術的概念以及這兩種技術在橋梁變形監測中的優缺點。
由于全球定位系統的各項優點,該技術已經得到了巨大的發展在橋梁變形監測中,雖然國內外對全球定位系統監測橋梁的運用已經很熟練,但它還仍處于一個發展和完善的階段。分析研究全球定位系統技術在大型橋梁變形監測組織和實施的方法。
對GPS監測組織和實施的方法分為以下幾個方面:
(1)大橋索塔GPS動態監測系統的設計與實施
大型橋梁一般地處湖面上,湖邊自然條件復雜,春秋時節湖面常有大霧,寬廣的湖面更是給測量工作帶來了極大的挑站,全球定位系統在橋梁監測中的諸多優點相對于傳統的變形監測技術,致使測量員們更加青睞于GPS技術全球定位系統有許多吸引他們的優點,例如,對于通視要求不高,能獲得高精度點位信息而且自動化程度高大大縮短了測量人員的工作力度,因此國內許多大型橋梁監測已經很好的運用了GPS技術。
結合待測橋梁的實際情況,從現場監測系統的設計標準出發,詳細分析了監控系統的設計,要求從功能、技術要求和經濟性三方面考慮,提出了具體的實施監測方案,包括軟件和硬件組成,對點通信網絡監控方案的選擇和實施,建立在大橋索塔動態監測的全球定位系統監控系統適用,實現塔和實時監控的自動化
(2)GPS監測數據的處理分析
因為大橋索塔較高,湖面上風又比較大致使其容易發生形變。這些形變大致分為長周期形變和短周期形變兩類。又對不同周期的形變進行不同的研究分析,又可分為數據的預處理、索塔動態特性分析以及變形特征提取。
這次實習采集的照片所使用的相機是尼康的,尼康相機是一款高性能能更好的獲取所需要的信息。
為了能更好的獲取點位信息,將遵循一些野外作業的規則:
(1)選擇合適的拍攝角度。軟件測試對象的數量實際上是一個消除或減少錯誤,從而提高了過程的精度,如果軟件不能正確識別相機位置,那么它會給錯誤的三維點坐標。在拍攝2張照片時就同一物體,盡可能使光線接近90度角,此外,不在同一點上對物體的多幅圖像的攝取。
(2)至少拍攝三個同一個對象的拍攝圖片,嘗試使三個照片包含所有功能點。如果對精度要求較高,所以有必要采取四個或多個包含所有的特征點的圖像。在軟件測量過程中,如果相機的定位更準確,但在照片中沒有準確找到特征點,那么點會產生點誤差。為了解決這個問題,我們需要至少三個點來包含圖片的特征點匹配。
(3)。攝照片中的目標點之間的距離測量。在三維建模過程中,將使用值的距離。盡可能采取的最大距離的目標,寫下來的價值的使用。請注意,確定的2個目標的選擇應該是比較容易的照片。
在上述的野外作業規則上,考慮到橋梁所處的周圍環境比較惡劣,為了獲得更高精度的數據和信息,應多角度獲取各個點位照片,同時使用三腳架固定攝像機和快門來減少相機抖動造成的誤差。
大型橋梁的橋梁工程是一個非常復雜的系統工程,橋梁的變形監測工程的目的是在于根據監測所獲得的數據對橋梁的變形進行幾何數據分析,然后給予工程變形合理的物理解釋,再建立預警模型,對橋梁的安全性和穩定性作出正確的預測,保證橋梁工程的正常運營,預防各種事故的發生。本篇論文主要是介紹GPS技術在橋梁檢測方面的應用,但是本人條件和資質有限,存在著非常多的不足之處,需要做出進一步的鉆研工作,由于工程條件有限,我們只用了GPS監測系統進行測試,沒能結合現在的一些較為主流的研究方法,建立綜合的研究系統,例如結合攝影測量手段。