大型橋梁的變形監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)可視化.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，測(cè)量?jī)x器的不斷改進(jìn)，測(cè)繪技術(shù)的不斷演化，變形監(jiān)測(cè)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(lái)越多，規(guī)模越來(lái)越大，舊的橋梁仍在使用，但是越來(lái)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(cè)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(cè)工作采用的儀器與監(jiān)測(cè)方案，已經(jīng)跟不上當(dāng)前形勢(shì)的發(fā)展需要。本文研究了當(dāng)前最新儀器的長(zhǎng)處及不足，針對(duì)橋梁變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，提出新的變形監(jiān)測(cè)方法，并開發(fā)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。主要

2、內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分： 1．面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)組織方法。針對(duì)數(shù)據(jù)僅用EXCEL進(jìn)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(jì)了一套有針對(duì)性的數(shù)據(jù)庫(kù)形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織。提出了以工作空間來(lái)統(tǒng)一管理各個(gè)部分的數(shù)據(jù)文件，并且建立了各個(gè)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(cè)量機(jī)器人的使用。由于當(dāng)前人工使用普通全站儀進(jìn)行大橋主跨的三維監(jiān)測(cè)與主塔的擺動(dòng)監(jiān)測(cè)，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的監(jiān)測(cè)

3、現(xiàn)狀。因此作者采用了新型的更智能監(jiān)測(cè)儀器以及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)方案。結(jié)合新型的測(cè)量機(jī)器人，設(shè)計(jì)出一套實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方案，開發(fā)了相應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由于當(dāng)前監(jiān)測(cè)單位的客觀原因，此方案還不能在實(shí)際中進(jìn)行應(yīng)用，但是筆者在另一個(gè)工程實(shí)際中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。證實(shí)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(diǎn)，把OpenGL

4、應(yīng)用到大橋的監(jiān)測(cè)成果三維顯示中，利用了OpenGL的渲染功能，加載監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示空間物體三維動(dòng)態(tài)變形的仿真情況。實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互的功能，可以通過(guò)點(diǎn)選物體某個(gè)部位，以及對(duì)物體進(jìn)行放大，旋轉(zhuǎn)，以此來(lái)具體查看各個(gè)部分的變形情況。 4．實(shí)現(xiàn)三維漫游。在系統(tǒng)三維空間中，當(dāng)鍵盤或是鼠標(biāo)進(jìn)行操作時(shí)，對(duì)操作的角度距離進(jìn)行響應(yīng)，通過(guò)對(duì)視口的坐標(biāo)系進(jìn)行三維變換計(jì)算出視口的位置以及方向，實(shí)現(xiàn)虛擬三維中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)漫游。 5．橋梁沉降的變形預(yù)測(cè)。說(shuō)明