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)進入前所未有的階段，安全監(jiān)控的方法、監(jiān)控數(shù)據(jù)的處理及監(jiān)控的評價分析，對保障大橋的安全顯得十分重要。索塔整個橋梁建設(shè)與運行期起關(guān)鍵作用，如在施工期或運營期監(jiān)控不當，會危及整個橋梁的安全，帶來巨大損失，因此必須選擇有效的監(jiān)控方法。本文針對橋梁索塔監(jiān)控中的實際問題，就抗差卡爾曼濾波在橋梁監(jiān)控中的應(yīng)用進行研究，并結(jié)合蘇通長江公路大橋索塔監(jiān)控進行分析研究。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)控數(shù)據(jù)的特點，常用的監(jiān)控數(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，通過實例分析驗證了它在監(jiān)控數(shù)據(jù)處理方面具有一定的優(yōu)勢，但不能有效處理粗差。本文在穩(wěn)健估計原理的基礎(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算步驟和程序設(shè)計。然后將其應(yīng)用于橋梁監(jiān)控點的數(shù)據(jù)處理，通過建立合理的數(shù)學(xué)模型能有效判斷粗差的位置，達到抵抗粗差的目的。將其應(yīng)用于橋梁索塔高程控制網(wǎng)的動

3、態(tài)處理，通過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)控數(shù)據(jù)的特點，建立抗差卡爾曼濾波模型，對索塔實測監(jiān)控數(shù)據(jù)進行處理，并將預(yù)報值和施工控制預(yù)偏值進行比較，吻合良好，在施工要求的允許范圍內(nèi)，可以通過得到的信息對索塔進行實時控制。 以上研究表明，采用抗差卡爾曼濾波對索塔監(jiān)控數(shù)據(jù)進行處理，結(jié)果能滿足實際要求。同時也克服了其它數(shù)據(jù)處理模型的不足，具有很好的實用價