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基于激光图像测量法的桥梁挠度监测系统稳定性研究
| 论文题名： | 基于激光图像测量法的桥梁挠度监测系统稳定性研究 |
| 关键词： | 桥梁挠度监测系统;结构稳定性;聚类分析;激光图像测量法 |
| 摘要： | 桥梁作为现代交通的重要组成部分，确保桥梁在运行阶段的安全性，是全世界桥梁工程界都关注的一个严峻课题。桥梁挠度能够衡量桥梁结构形变是否超出安全范围，是评价桥梁安全状况的重要依据。 激光图像测量方法作为一种非接触测量方法，具有测量速度快，测量精度高，图像包含的信息完整等优点，因此基于该技术所开发的桥梁挠度监测系统已经成功应用于桥梁监测过程中。与此同时，该技术作为一种新兴的挠度测量技术，所开发的监测系统应用于实际桥梁监测过程中，测量数据时常会出现不稳定的输出状态。因此，研究影响系统运行的不稳定因素，保证系统受到外界因素干扰下稳定工作，将成为今后桥梁挠度监测的一个重要研究方向。 本文从桥梁挠度监测系统稳定性分析的实际需要出发，对影响系统稳定性的多种因素进行了系统而深入的研究，主要工作和成果如下： 1.针对监测系统设备的不稳定，尤其是振动对激光发射器测量结果的影响，在分析其如何影响系统稳定性的基础上，通过设计相应的桥梁荷载实验和振动实验来进一步验证。分别采用图表分析和聚类分析的方法研究实验结果，分析振动产生的异常值与有效值的区别，为判别系统采集到的异常数据是否为测量有效数据提供了依据。最后针对振动对激光发射器的作用特点，提出相应的改进措施来提升系统的稳定性。 2.根据监测系统的原理，在分析干扰光线对监测系统稳定性影响的基础上，通过对比实验分析干扰光线作用前后系统采集数据的变化，从而说明干扰光线对系统稳定性的影响并分析是如何作用的；研究数字图像处理技术，采用图像处理的方法解决主要因素对投射光斑的图像识别和中心点定位的影响。在研究常见图像识别和定点定位算法的基础上，针对本论文应用的实际情况不同，选取相适应的算法应用到监测系统之中。 3.结合监测系统所应用的实地监测平台，将传统重心算法和圆拟合算法应用于程序中，分别对实验采集到的图像进行分析，对比分析在不同光照强度下测得的数据，推出相应的结论，最后对实验过程中产生的误差和影响测量精度的原因进行分析。 |
| 作者： | 高雷雨 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 曹建秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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