基于GPS的大跨度桥梁实时监测系统研究

介绍了现代大跨度桥梁健康监测的意义,分析了用GPS进行桥梁位移监测的可行性,并构建了利用全球定位卫星实时载波相位差分(GPS RTK)技术的桥梁三维位移长期实时自动监测系统,讲述了系统的基本原理与核心技术,简单介绍了系统的主要框架与构成。最后对GPS做桥梁监测的技术作出了展望。     

基于无线传感器网络的高层建筑健康监测系统

针对高层建筑健康监测困难的问题,提出了一套基于无线传感器网络的高层建筑健康监测系统,从集成通讯模块、数据汇总节点、网络数据通讯等方面,对整个系统的设计方法进行了论述,分析了C/S结构和B/S结构的特点,并结合实例对该监测系统的具体应用进行了说明,实现了高层建筑的实时动态监控。     

高层建筑纠偏远程监测系统的设计与实施

为确保某高层建筑纠偏施工期间的安全,采用远程监测系统对建筑物的倾斜状况进行了实时监测。介绍了远程监测系统的构成、设计和实施,并对远程监测成果进行了分析。通过实际工程的应用,验证了远程监测系统具有高精度、自动化、实时化、远程控制等优势。     

滑坡监测的一种新技术——GPS天线阵列滑坡监测系统

本文首先阐明滑坡监测的重要性和必要性,然后分析目前滑坡安全监测方法及其技术设备,讨论了建立实时远程监测滑坡系统必要性,然后对当前测绘新技术(测量机器人和GPS监测系统)进行比较分析,提出了一种新的滑坡监测技术方案——GPS天线阵列滑坡监测系统。接着介绍了天线阵列滑坡监测系统的硬件组成示意图、系统测量精度及可靠性,假设一个滑坡监测区域,设计几种GPS变形监测方案进行成本比较,得出该种方案可以大幅降低监测点的监测成本。     

桥梁健康监测系统研究

将现代光纤传感器与无线电遥测技术相结合应用于桥梁的健康监测,可以使各个环节得到优化,因此以某连续梁桥为例,就其监测系统设计时,在绝对位移监测单元采用精确的差分式全球定位系统GPS,在形变温度监测单元采用光纤光栅传感器,在传输单元采用GPRS发送装置,在数据处理单元采用VisualC＋＋建立相应的数据库等做了介绍,并认为采用这些方法可以达到对桥梁进行无线实时遥控监测的目的。     

斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(II):系统实现

采用“斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(I)-系统设计”中所建立的设计方法,分别为两座大型斜拉桥设计并实现长期实时健康监测系统和定期实时健康监测系统:滨州黄河公路大桥长期实时健康监测系统和哈尔滨松花江大桥定期实时健康监测系统。研究两座大型斜拉桥结构健康监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案和硬软件设备及其实现、系统的集成技术及其实现方法;分析两套健康监测系统在成桥试验和运营中监测的桥梁结构荷载和静动力反应。结果表明,两座斜拉桥结构健康监测系统均能协调运行,实现了预期设计功能;系统中布设的光纤光栅应变和温度传感器测试精度高、耐久性好、抗电磁干扰性能强;系统中建立的远程无线微波通讯系统可以实时传输和再现监测信号。     

斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(Ⅱ):系统实现

采用"斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(Ⅰ)-系统设计"中所建立的设计方法,分别为两座大型斜拉桥设计并实现长期实时健康监测系统和定期实时健康监测系统滨州黄河公路大桥长期实时健康监测系统和哈尔滨松花江大桥定期实时健康监测系统.研究两座大型斜拉桥结构健康监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案和硬软件设备及其实现、系统的集成技术及其实现方法;分析两套健康监测系统在成桥试验和运营中监测的桥梁结构荷载和静动力反应.结果表明,两座斜拉桥结构健康监测系统均能协调运行,实现了预期设计功能;系统中布设的光纤光栅应变和温度传感器测试精度高、耐久性好、抗电磁干扰性能强;系统中建立的远程无线微波通讯系统可以实时传输和再现监测信号.     

居住建筑物联网室内健康环境实时监测系统构建及应用

详细介绍了居住建筑物联网室内健康环境实时监测系统的结构和可视化平台的构建方法,分析了系统的可靠性,并从采用该系统进行冬季实测调查的住户中选择3户的实时监测数据作为应用案例进行了分析。结果表明,居住建筑物联网室内健康环境实时监测系统为实时了解不同气候区室外气候变化、居住者生活方式等对室内环境的影响及进行潜在的健康风险评价分析提供了有效途径。     

基于PPP技术监测高层建筑风致动态响应

针对GPS精密单点定位(PPP)技术的诸多优点,将其应用到高层建筑风致动态监测中。通过对实际工程监测数据的分析,得出PPP监测动态变形新方法与已有的GPS差分法和传统的加速度器法在高层建筑模态参数识别及振动变形监测方面具有良好的数值一致性。研究表明PPP技术在大型构筑物健康变形监测中具有可行性及应用前景。     

高层建筑环境激励动态特性的GPS监测研究

结合重庆大学主教学楼工程实例,对GPS技术在环境激励下的动态特性进行监测,并对监测数据进行了分析,对监测方案进行了验证。研究结果表明,应用GPS技术对高层建筑环境激励动态特性进行监测,能够准确、快速得到建筑物的振动周期,对高层建筑结构设计提供参考,并可为施工纠偏提供准确依据。     

Real-time structural health monitoring of a supertall building under construction based on visual modal identification strategy

This paper presents a real-time structural health monitoring technique for a supertall building under construction, Lotte World Tower (LWT), the tallest building in Korea. To evaluate the state and safety of the supertall building under construction, this study presents a visual modal identification method to identify mode shape and damping ratio based on modal responses from the monitoring system. In the method, mode shape and damping are visually identified from the time history plotting of well-filtered modal responses in real time. Since the presented method does not include a kind of complex calculation for measured data required in the previous SI methods, it can avoid time consuming in system identification (SI) as well as variation in value of modal parameter extracted from measurement. An ambient vibration test on the LWT under construction was performed in 2015. Using the test data, the presented method identified the mode shapes and damping of the LWT visually with small variations without any complicated computations. Further, this study presents a model updating method with a simplified pseudo frame model to construct a baseline model for the LWT under construction using measured modal responses. The validity of the updated model for the LWT was verified through estimations of mode shape and structural responses.     

GPS技术在变形监测中的应用

由于GPS可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数,目前在各类变形监测中已得到了广泛的应用。本文简要介绍了GPS变形监测技术的概况,详细总结了GPS技术应用于变形监测的监测方案设计,监测网的数据处理方法以及变形分析的方法,最后给出的GPS技术在某城市地面沉降监测中的应用实例,充分说明了GPS定位技术是一种很有前途的变形监测方法。     

基于GIS的数字工地系统的设计和开发

介绍了建筑工地管理的复杂特性,阐述了通过视频监控与三维实时建模技术,把建筑工地的质量管理与安全管理进行信息化的管理,指出数字工地系统的建设对建筑行业的发展具有重要的意义。     

基于GPS的高层建筑环境激励动态特性研究及应用

本文结合重庆大学主教学楼工程实例,对GPS技术在环境激励下的动态特性进行监控的情况进行了分析和论述。研究结果表明,在高层建筑施工中,应用GPS技术进行建筑物环境激励动态特性监控是一种行之有效的方法。     

GPS定位技术在建筑物变形监测中的应用

采用静态观测,事后处理分析的方法对某电视塔中心线的垂直度及塔身扭转进行GPS跟踪监测。实践表明,应用GPS定位技术对建筑物变形进行监测可使监测的时空采样率大大提高,为变形分析提供极为丰富的数据信息,充分体现了实时、连续、高效、自动化、动态监测的特点。     

Assessing building displacement with GPS

In the frame of its researches concerning GPS positioning the Universidad Pública de Navarra has carried out in 2003 a study to know the possibilities of this positioning technique for monitoring building's displacements. A 30 m concrete building was monitored for several months by observations from a geodetic micronetwork placed around.     

GPS 技术在滑坡变形监测中的应用

阐述了 GPS 技术的定位原理,并通过分析黄泥巴蹬坎滑坡的监测实例,验证了该系统可对滑坡进行实时、连续、三维位置高精度变形监测的特点,指出 GPS 技术是一种极为有效的滑坡变形监测方法,在滑坡监测中具有广阔的应用前景。     

施工阶段斜坡堤地基沉降实时监测技术的开发应用

近年来中国港口建设朝着大型化、深水化的格局发展,许多港口的海堤建设类型也各不相同。在开敞式无掩护水域进行斜坡堤的抛石施工,受外界不利影响的因素多而复杂。尤其沿海区域内大量分布深厚软泥土层,随着抛填量的加大和斜坡堤堤身的加高,实时监测地基沉降变形对于控制抛石施工速度和地基稳定极其关键。根据抛填施工和GPS测试技术的特点,提出一种斜坡堤地基沉降变形的实时监测方法,包括沉降监测设备的制作、埋设和观测。通过工程实例的应用表明,该方法能够适应现场抛石施工的复杂环境,所得沉降监测信息能够为施工单位调整抛填强度提供可靠的依据,确保了斜坡堤工程的安全。     

Application of GPS to monitoring of wind‐induced responses of high‐rise buildings

A new monitoring system using GPS is introduced to measure wind‐induced responses of high‐rise buildings. In this paper, wind‐induced responses of a long‐period structure include relative lateral displacements, acceleration records, and torsional displacements at the top of a building. After comparing responses of a test model measured by GPS with responses obtained by the most commonly used laser displacement meters and accelerometers, the wind‐induced responses of a 66‐story high‐rise building subject to the yellow dust storm were measured by the GPS‐based monitoring system. Based on the field measurement, it is concluded that the complete motion history of a high‐rise building can be monitored by GPS. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.