大型橋梁的變形監(jiān)測與動態(tài)可視化.pdf

1、隨著經(jīng)濟的進步和科技的發(fā)展，測量儀器的不斷改進，測繪技術(shù)的不斷演化，變形監(jiān)測的方法也發(fā)生了很大的改變。當(dāng)前大型橋梁的建設(shè)越來越多，規(guī)模越來越大，舊的橋梁仍在使用，但是越來越老化，新的橋梁又在建設(shè)，這也使得大型橋梁的變形監(jiān)測工作更為繁重，意義也更為重要。而以往傳統(tǒng)的大橋變形監(jiān)測工作采用的儀器與監(jiān)測方案，已經(jīng)跟不上當(dāng)前形勢的發(fā)展需要。本文研究了當(dāng)前最新儀器的長處及不足，針對橋梁變形監(jiān)測的特點，提出新的變形監(jiān)測方法，并開發(fā)了實時監(jiān)測系統(tǒng)。主要

2、內(nèi)容包括以下幾個部分： 1．面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)組織方法。針對數(shù)據(jù)僅用EXCEL進行存放，沒有絲毫系統(tǒng)性可言，作者采用面向?qū)ο蟮乃枷朐O(shè)計了一套有針對性的數(shù)據(jù)庫形式對數(shù)據(jù)進行組織。提出了以工作空間來統(tǒng)一管理各個部分的數(shù)據(jù)文件，并且建立了各個部位的數(shù)據(jù)格式。使數(shù)據(jù)的存放更為合理，查看以及存取更為方便，并且更符合事物的規(guī)律。 2．測量機器人的使用。由于當(dāng)前人工使用普通全站儀進行大橋主跨的三維監(jiān)測與主塔的擺動監(jiān)測，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的監(jiān)測

3、現(xiàn)狀。因此作者采用了新型的更智能監(jiān)測儀器以及相應(yīng)的監(jiān)測方案。結(jié)合新型的測量機器人，設(shè)計出一套實時監(jiān)測方案，開發(fā)了相應(yīng)的實時監(jiān)測系統(tǒng)，由于當(dāng)前監(jiān)測單位的客觀原因，此方案還不能在實際中進行應(yīng)用，但是筆者在另一個工程實際中進行了實驗。證實了實時監(jiān)測系統(tǒng)的有效性及可靠性，并極大提高了效率，節(jié)省了人力和物力。 3．空間物體的三維可視化。結(jié)合了當(dāng)前工程方面的需求，總結(jié)了當(dāng)前的沉降曲線方法的不足之處，比較了當(dāng)今的三維引擎的特點，把OpenGL

4、應(yīng)用到大橋的監(jiān)測成果三維顯示中，利用了OpenGL的渲染功能，加載監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示空間物體三維動態(tài)變形的仿真情況。實現(xiàn)了人機交互的功能，可以通過點選物體某個部位，以及對物體進行放大，旋轉(zhuǎn)，以此來具體查看各個部分的變形情況。 4．實現(xiàn)三維漫游。在系統(tǒng)三維空間中，當(dāng)鍵盤或是鼠標進行操作時，對操作的角度距離進行響應(yīng)，通過對視口的坐標系進行三維變換計算出視口的位置以及方向，實現(xiàn)虛擬三維中的實時動態(tài)漫游。 5．橋梁沉降的變形預(yù)測。說明