抗差卡爾曼濾波在橋梁索塔變形監(jiān)控中的應(yīng)用.pdf

1、大型橋梁建設(shè)目前已經(jīng)進(jìn)入前所未有的階段，安全監(jiān)控的方法、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的處理及監(jiān)控的評(píng)價(jià)分析，對(duì)保障大橋的安全顯得十分重要。索塔整個(gè)橋梁建設(shè)與運(yùn)行期起關(guān)鍵作用，如在施工期或運(yùn)營(yíng)期監(jiān)控不當(dāng)，會(huì)危及整個(gè)橋梁的安全，帶來(lái)巨大損失，因此必須選擇有效的監(jiān)控方法。本文針對(duì)橋梁索塔監(jiān)控中的實(shí)際問(wèn)題，就抗差卡爾曼濾波在橋梁監(jiān)控中的應(yīng)用進(jìn)行研究，并結(jié)合蘇通長(zhǎng)江公路大橋索塔監(jiān)控進(jìn)行分析研究。主要內(nèi)容如下： 概述了橋梁索塔監(jiān)控的必要性、常用的監(jiān)控技術(shù)及其誤

2、差分析和減弱誤差影響的措施。 介紹了監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的特點(diǎn)，常用的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理方法。研究了卡爾曼濾波模型的建立方法及其初始值的確定，通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證了它在監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，但不能有效處理粗差。本文在穩(wěn)健估計(jì)原理的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出抗差卡爾曼濾波的遞推方程，并給出抗差卡爾曼濾波的計(jì)算步驟和程序設(shè)計(jì)。然后將其應(yīng)用于橋梁監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)處理，通過(guò)建立合理的數(shù)學(xué)模型能有效判斷粗差的位置，達(dá)到抵抗粗差的目的。將其應(yīng)用于橋梁索塔高程控制網(wǎng)的動(dòng)

3、態(tài)處理，通過(guò)比較單期平差和抗差卡爾曼濾波聯(lián)合處理的結(jié)果，可以看出抗差卡爾曼濾波處理的有效性。 結(jié)合蘇通大橋索塔塔柱中心監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的特點(diǎn)，建立抗差卡爾曼濾波模型，對(duì)索塔實(shí)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將預(yù)報(bào)值和施工控制預(yù)偏值進(jìn)行比較，吻合良好，在施工要求的允許范圍內(nèi)，可以通過(guò)得到的信息對(duì)索塔進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。 以上研究表明，采用抗差卡爾曼濾波對(duì)索塔監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果能滿足實(shí)際要求。同時(shí)也克服了其它數(shù)據(jù)處理模型的不足，具有很好的實(shí)用價(jià)