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基于视觉测量的桥梁变形实测实时监测系统的研制

    文章来源:鞍山建设科技网 发布时间:2017-11-20 点击数: 字号:

    在两年多的研究工作中,项目组围绕桥梁视觉测量中的核心问题一一测量精度以及桥梁健康的实时监测预警方法展开研究。具体来说:(l)研究了基于几何形态特征光靶边缘提取方法,以提高单个光靶的测量精度;(2)研究多目标优化多光靶中心的算法,以提高多光靶的整体精度;(3)提出了一种基于几何特征的支持向量机Vector Machine)的桥梁结构变形预测模型,并通过仿真实验分析了该模型的有效性及其在不同参数情况下的准确性;(4)利用上述三方面的研究结果,设计与实现了一个桥梁变形监测与预警系统,为桥梁安全防护与健康管理提供了一种新型的计算机信息化解决方案。该系统采用C/S的架构;系统功能模块化,利用Net的MVC框架技术实现组件方式开发,可以将其连接到Internet/Intranet上,支持网络用户的远程访问。
    项的目标是:使所研究的系统不仅能适用于普通桥梁的监测,也能适用大跨度桥梁(特点:悬索桥和斜拉桥,跨度大,可达千米;柔性好,变形范围可达米级。),具体指标如下:
    ①在远距离测量时的精度达到亚像素的级别。
    ②将全局变形监测与局部变形监测相结合,对裂缝的识别准确率国内领先,裂缝宽度测量精度达到较高水平。
③能对桥梁变形进行在线、实时的监测。
在项目进展过程中,围绕该项目的技术关键点进行了多方位的技术攻关,取得了一系列的研究成果。在国内外各类刊物上发表论文7篇,其中EI4篇,核心期刊1篇,申请批准软件著作权3项;成功研制桥梁健康监测预警管理系统样机1套。正在申请发明专利2项。
    据统计,我国共有公路桥梁28.4万座,其中特大桥1580座。本课题所研制的系统与技术同样适用于大型立交桥、高速铁路桥、高架道路等应用领域中,方便地解决了监测与预测的需求,而且系统维护量小、单点成本低,便于批量生产。该项目的市场前景广阔、产业化基础良好。项目所形成的方法同样适用其它大型建筑及建筑群的监测与安全预警,对于建筑安全监测与预警研究具有较好的示范作用,具有推广价值。