地震監(jiān)測系統(tǒng)基于雙頻gps定位技術的大橋?qū)崟r變形監(jiān)測-文庫吧資料
2025-05-15 20:12本頁面
【正文】 統(tǒng)設置，實現(xiàn)圖形顯示、記錄、報警、輸出、分析。為使大橋?qū)崟r變形監(jiān)測系統(tǒng)成為一個功能強大并能真正長期用于結構損傷和狀態(tài)評估，滿足橋梁管理和運營的需要，同時又具經(jīng)濟效益的結構健康安 全監(jiān)控系統(tǒng)，本監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測區(qū)域的地質(zhì)地貌﹑工程規(guī)模和工程特點，結合國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，其設計的總體構想是突出重點，兼顧全面，儀器布置力求少而精，使監(jiān)測系統(tǒng)形成一個統(tǒng)一的整體遵循如下設計原則： 1)遵循簡潔、實用、性能可靠、經(jīng)濟合理的指導思想； 2)系統(tǒng)設置立足實用性原則第一，兼顧考慮科學試驗和設計驗證等方面因素； 3)可靠性：為確保橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)能真正發(fā)揮應有的作用，系統(tǒng)必須穩(wěn)定可靠，系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)必須準確，必須正確反映各建筑物及其基礎在不同時期的變化情況，系統(tǒng)故障率低，發(fā)生故障時能及時排除； 4)先進 性：數(shù)據(jù)采集速度快，精度高，系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)快速采集處理、管理和預報等功能。 監(jiān)測點和基準站的分布 主航道 GPS 分布 副航道 GPS 分布 除上面列舉的以外，還有潤揚大橋 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)、陽邏江大橋 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)、上海長江隧橋 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)、寧波五路四橋 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)。 東海大橋形變監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成：監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)傳輸和控制單元、數(shù)據(jù)處理分析及管理單元。 東海大橋橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)運用現(xiàn)代傳感器與通信技術，實時監(jiān)測東海大橋橋梁運營階段在各種環(huán)境條件下的結構響應與行為，獲取反映大橋結構狀況和環(huán)境因素的各種信息，由此分析結構健康狀態(tài)、評估結構的可靠性，為橋梁的管理與維護決策提供科學依據(jù)。東海大橋包含主航道斜拉橋和顆珠山斜拉橋，主航道橋全長 830m，主跨 420m；顆珠山橋全長 610m，主跨 332m。 1)東海大橋 GPS 實時監(jiān)測系統(tǒng) 東海大橋是連接海港城與深水港的唯一通道，同時為供水、供電、通訊等需求提供服務，具有特殊重要地位。 GPS 在橋梁監(jiān)測環(huán)境下的精度也會逐漸提高。本方案中推薦的就是這種模式。 另外、目前大部分的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)做到數(shù)據(jù)自動傳輸、自動解算處理、準實時測量結果和測量結果圖形演示。它的觀測方法主要分為兩個流派：單基站 RTK 模式和控制中心實時統(tǒng)一解算模式。中跨 1/2 位移范圍為 0 至 168 厘米。因為溫度是產(chǎn)生橋面垂直位移的主要因素，為了分析垂直位移與溫度的相關性，同時還進行了纜索溫度和空氣溫度測量。從 1998 年開始，采用 GPS 監(jiān)測系統(tǒng)對該橋進行連續(xù)三維位移測量。結果表明， GPS 測量的三維位移結果與該橋的有限元模型的計算結果相當吻合。 1998 年，英國 Bmnel 大學使用雙頻 GPS 接收機對該橋進行了動載和靜載試驗，采樣率為 5Hz。數(shù)據(jù)處理采用隨機 RTK 軟件。英國諾丁漢大學于 1996 年使用 2 臺雙頻 GPS 接收機，一對甚高頻數(shù)據(jù)鏈對該橋進行了動態(tài)監(jiān)測試驗。事實證明 GPS 監(jiān)測技術在隔河巖 大壩已取得成功，并在 1998 年長江全流域特大洪水期間經(jīng)受了考驗，發(fā)揮了重要作用。 98 年 3 月，武漢大學 (原武漢測繪科技大學 )在清江隔河巖水利樞紐成功地建成了大壩外觀變形與高邊坡 GPS 自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)；當年清江流域普降暴雨，長江的防汛形勢也極為嚴峻，為了減輕長江防汛的壓力，防汛部門將隔河巖的蓄水位提高到 204M，超正常蓄水位 4M；防汛部門能作出如此英明決策，是由于利用了高性能的 GPS 系統(tǒng)，對大壩進行連續(xù)觀測與數(shù)據(jù)的實時動態(tài)處理，及時地掌握了大壩的運行狀態(tài)。 90 年代初，我國在控制面積和平均邊長都要大得多的大港油田地面垂直形變監(jiān)測網(wǎng)中也采用了 GPS 定位技術，大地高的測定精度為 。 GPS 精密定位基本上都是以毫米級精度 (在數(shù)公里的短邊上 )和厘米級精度(在數(shù)百公里或數(shù)千公里的長邊上 )為目標的。據(jù)統(tǒng)計目前我國引進的測量型 GPS 接收機的數(shù)量已超過數(shù)千臺?？梢愿行У卣莆諛蛄旱倪\行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，確保橋梁的安全，并為橋梁提供更可靠的安全監(jiān)測資料。傳統(tǒng)變形監(jiān)測系統(tǒng)在保證工程正常運行方面發(fā)揮了重要作用，但存在如下缺陷： 1)大量采用手工采集數(shù)據(jù)的方法，自動化測點少，自動化程度低，工作量大，觀測易受氣候和其它外界條件的影響，容易漏過重要和危險的信號； 2)各監(jiān)測點的變形量在時間上不是同步的； 3)平面位移和垂直位移數(shù)據(jù)是在不同的測點上﹑不同的時間里采集的； 4)精密水準網(wǎng)路線長。而且 A 是一個已知點，通過某種數(shù)據(jù)鏈，把原始改 正信息傳到 B 點，那么 B 點的位置就可以加以確定。這樣分布的衛(wèi)星星座，可以保證任意時間任意位置的接受機可同時收到 4 顆以上衛(wèi)星信號，以便進行瞬時的定位觀測。它們分布間距為 60 度的 6 個軌道上，軌道傾角 55 度，每個軌道面
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