橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲?。豪碚摵头椒ㄑ芯?pdf

1、橋梁是交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但是，本應(yīng)有較長生命周期的橋梁卻在使用中面臨著一系列危機。為了防止災(zāi)難性的事故發(fā)生，怎樣對廣泛使用中的橋梁進行監(jiān)測已成為了一個重要的課題。
　　為了盡早識別和定位橋梁上的潛在損傷，有必要對重要橋梁進行長期的健康監(jiān)測和定期評估。然而，在上述工作開展前，首先應(yīng)該可靠而準確的獲得橋梁相關(guān)數(shù)據(jù)。本文重點對橋梁撓度數(shù)據(jù)的準確獲取開展了研究，同時也對裂紋檢測和橋梁健康模型識別進行了簡要討論。
　　論文首先介紹

2、了廣義結(jié)構(gòu)元和擴展形態(tài)學(xué)濾波，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了4套撓度測量系統(tǒng)，簡要介紹如下：
　　(1)利用張力線作為靜止參考線，采用視頻采集和圖像處理與識別的方法提出了非接觸式張力線橋梁撓度測量系統(tǒng)，對該系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和測量原理進行了闡述，分析了系統(tǒng)可能產(chǎn)生的誤差原因，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對策略。精度實驗和對比實驗表明，該系統(tǒng)能夠可靠獲取高精度的橋梁撓度數(shù)據(jù)。目前，該系統(tǒng)已在一座實際的箱梁橋得到了應(yīng)用。
　　(2)提出了自適應(yīng)全天候自標

3、定測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠同時測量橋梁的撓度和位移數(shù)據(jù)，其最顯著的特點是能夠自動完成比例標定。
　　(3)針對橋梁撓度測量中快速重現(xiàn)橋梁連續(xù)撓度線形的需要，利用傾角傳感器和位移傳感模塊，設(shè)計了連續(xù)撓度快速測量和重現(xiàn)系統(tǒng)，就系統(tǒng)的組成，硬件設(shè)計、軟件和算法設(shè)計進行了闡述；
　　(4)利用激光準直發(fā)射器和視頻設(shè)備，實現(xiàn)了激光投射式橋梁撓度/位移測量系統(tǒng)。
　　本文也研究了橋梁裂紋檢測與損傷識別，主要做了以下工作。
　　(

4、1)提出了基于橋梁表面圖像的裂紋識別與重建算法，對裂紋圖像預(yù)處理、裂紋提取、存儲和裂紋圖像重建進行了闡述。
　　(2)根據(jù)主元分析方法的原理，論文提出了基于主元分析的橋梁健康模型識別，探討了橋梁測量數(shù)據(jù)的收集和模型建立的有關(guān)問題。
　　此外，由于本文提出的測量方法需要，提出了廣義結(jié)構(gòu)元與擴展形態(tài)學(xué)濾波，就相關(guān)的定義、性質(zhì)和應(yīng)用進行了闡述。
　　概括而言，本文研究和設(shè)計了4套新型撓度/位移測量系統(tǒng)，提出了橋梁裂紋檢測和損