桥梁监测数据修正和压缩存储的研究

发布时间：2024-03-16 05:31

　　桥梁监测系统可以有效保障服役桥梁的安全性和耐久性。由于器件老化、环境、噪声的影响,部分传感器存在零漂、抖动等数据偏差;另一方面大跨度桥梁的监测传感器众多,长时间监测会产生海量数据。因此,高效的监测数据修正和压缩存储对于桥梁监测领域具有重要的现实意义。本文依托赣江特大桥监测系统项目,研究了监测数据的修正和压缩存储方法,主要工作包括:(1)针对部分加速度传感器监测数据中存在的零点漂移现象,本文提出多项式拟合结合形态学滤波的联合算法(Polynomial Fitting Morphological Filtering,PF-MF)。对于加速度高频采样特性,该算法可在较短时间内有效地进行降零漂处理,提高了信号采集的准确性。(2)传统健康监测技术中传感器存在安装布线困难、影响桥梁结构等问题,本文通过图像处理技术采集轨道位移数据。针对桥梁结构振动、高清摄像机抖动等因素影响产生的噪声,本文提出使用加权小波阈值算法进行降噪处理,可有效提高轨道位移数据的采集精度。(3)针对大跨度桥梁监测系统中监测信号大容量存储问题,本文采用压缩感知理论进行数据压缩存储,提出QR分解结合奇异值分解的联合算法(QR Dec...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.3加速度传感器实物图

武汉科技大学硕士学位论文112.3数据采集与传输根据监测桥梁的结构特点、环境特点及监测测点布置要求，需要使用到风速风向传感器、温湿度传感器、加速度传感器、应变传感器以及高清摄像机等，设备的选择需要考虑输入量程、精度、分辨率、动态范围、稳定性等因素。下面按照不同的传感器，从信号采集....

图2.4高清球机实物图

武汉科技大学硕士学位论文112.3数据采集与传输根据监测桥梁的结构特点、环境特点及监测测点布置要求，需要使用到风速风向传感器、温湿度传感器、加速度传感器、应变传感器以及高清摄像机等，设备的选择需要考虑输入量程、精度、分辨率、动态范围、稳定性等因素。下面按照不同的传感器，从信号采集....

图2.5应变传感器实物图

武汉科技大学硕士学位论文12利用高清摄像机观测钢轨伸缩调节器位移和伸缩装置变形，通过图像处理计算轨道板的位移，实现远程对桥梁病害检查。由于高速列车的冲击，导致相机抖动产生的噪声影响，需要对位移数据进行修正，基于图像处理的轨道位移数据采集与修正详见第四章。(3)应变传感器：桥梁的边....

图2.6空气温湿度计实物图

武汉科技大学硕士学位论文12利用高清摄像机观测钢轨伸缩调节器位移和伸缩装置变形，通过图像处理计算轨道板的位移，实现远程对桥梁病害检查。由于高速列车的冲击，导致相机抖动产生的噪声影响，需要对位移数据进行修正，基于图像处理的轨道位移数据采集与修正详见第四章。(3)应变传感器：桥梁的边....

本文编号：3929186