一种桥梁变形监测系统及方法技术方案

技术编号:25344167 阅读:74 留言:0更新日期:2020-08-21 17:01
本发明专利技术公开了一种桥梁变形监测系统及方法,设定桥梁变形限值以及采样频率;获取多个桥梁监测点的形变数据,并计算每个桥梁监测点的形变值;分别比较每个桥梁监测点的形变值与设定的桥梁变形限值的大小;若该桥梁监测点的形变值超过设定的桥梁变形限值,则获取以设定的采样频率定点测量到的该超限的桥梁监测点新的形变数据,以及以设定的采样频率采集到的多个轨道相对桥梁的角度变化数据;根据超限的桥梁监测点新的形变数据,计算桥梁的毫米级形变值;将多个轨道相对桥梁的角度变化数据进行融合,计算轨道倾斜及扭曲姿态数据。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁变形监测系统及方法
本专利技术涉及桥梁监测
,特别地涉及一种桥梁变形监测系统及方法。
技术介绍
现有的桥梁,特别是高速火车移动荷载作用下铁路桥具有实时振动和瞬时形变的特点。目前,在桥梁结构物位移或变形监测应用的主要方法有GPS法、水准仪法、近景摄影测量法、激光测量等。GPS监测技术具有高采样率(20Hz)和可以进行静动态监测等特点外,在大型结构监测方面也有其独特优越性,但也具有一定的局限性,由于卫星信号被遮挡及多路基效应的影响,其监测精度和可靠性不高,高程精度远远低于水平位置的精度;水准仪法在实际生产中,工作量大,过程复杂,具有一定的局限性,很难满足实际监测的要求;近景摄影测量法可同时测定多点在某一瞬间的空间位置,相片资料可随时进行比较,但在观测的绝对精度方面还不及传统的测量方法,近景摄影测量法的精度主要取决于纵距及焦距。激光测量法通过传感器采集、无线传输及云平台相关设备,能够实时监测桥梁结构的变形情况。但是上述方法均无法实现多点监测以及对超限点的定点测量,无法实现桥梁毫米级形变监测。并且上述的方法并没有考虑到轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁变形监测系统,其特征是,包括:/n数据监测装置,用于监测桥梁上布设的多个桥梁监测点的形变数据,并传输给数据处理装置;接收数据处理装置发送的测量指令和设定的采样频率值,以设定的采样频率对超限的桥梁监测点进行定点跟踪测量,得到超限的桥梁监测点新的形变数据,并以设定的采样频率采集多个轨道相对桥梁的角度变化数据,将超限的桥梁监测点新的形变数据以及多个轨道相对桥梁的角度变化数据分别发送给数据处理装置;/n数据处理装置,用于设定桥梁变形限值以及采样频率;获取数据监测装置监测到的桥梁上布设的多个桥梁监测点的形变数据,并计算每个桥梁监测点的形变值;分别比较每个桥梁监测点的形变值与设定的桥梁变形限值...

【技术特征摘要】
1.一种桥梁变形监测系统,其特征是,包括:
数据监测装置,用于监测桥梁上布设的多个桥梁监测点的形变数据,并传输给数据处理装置;接收数据处理装置发送的测量指令和设定的采样频率值,以设定的采样频率对超限的桥梁监测点进行定点跟踪测量,得到超限的桥梁监测点新的形变数据,并以设定的采样频率采集多个轨道相对桥梁的角度变化数据,将超限的桥梁监测点新的形变数据以及多个轨道相对桥梁的角度变化数据分别发送给数据处理装置;
数据处理装置,用于设定桥梁变形限值以及采样频率;获取数据监测装置监测到的桥梁上布设的多个桥梁监测点的形变数据,并计算每个桥梁监测点的形变值;分别比较每个桥梁监测点的形变值与设定的桥梁变形限值的大小;若该桥梁监测点的形变值超过设定的桥梁变形限值,则发送测量指令及设定的采样频率值给数据监测装置;获取数据监测装置以设定的采样频率定点测量到的该超限的桥梁监测点新的形变数据,以及以设定的采样频率采集到的多个轨道相对桥梁的角度变化数据;根据超限的桥梁监测点新的形变数据,计算桥梁的毫米级形变值,并将多个轨道相对桥梁的角度变化数据进行融合,计算轨道倾斜及扭曲姿态数据。


2.根据权利要求1所述的桥梁变形监测系统,其特征是,所述数据监测装置包括多个GNSS定位设备,多个GNSS定位设备分别布设在主桥梁的两个边跨梁端处的1/2跨处的截面以及主跨1/4跨、1/2跨、3/4跨处的截面的两个边侧及中间的监测点处,以及在两个主桥塔上方的2个监测点处,用于监测每个监测点在大气环境因素影响下的位置坐标数据,并传输给数据处理装置。


3.根据权利要求1所述的桥梁变形监测系统,其特征是,所述数据监测装置还包括测量机器人,所述测量机器人,用于当监测点的形变值超过设定的变形限值时,以设定的采样频率定点测量该超限监测点的位置坐标数据,并传输给数据处理装置。


4.根据权利要求1所述的桥梁变形监测系统,其特征是,所述数据监测装置还包括多个布设在轨枕一侧的传感器设备,用于当监测点的形变值超过设定的变形限值时,以设定的采样频率采集多个轨道相对桥梁的角度变化数据,包括轨道位移量、每个轨道节点的X轴角度和Y轴角度,并传输给数据处理装置。


5.根据权利要求1所述的桥梁变形监测系统,其特征是,所述数据处理装置,包括:
桥梁形变判断单元,用于获取GNSS定位设备监测到的桥梁上布设的多个监测点的位置坐标数据,并计算每个监测点的形变值,分别比较每个监测点的形变值与设定的桥梁变形限值的大小;
桥梁形变计算单元,用于当该监测点的形变值超过设定的桥梁变形限值时,获取测量机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宁杨翠云何英杰
申请(专利权)人:北京讯腾智慧科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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