基于计算机视觉的结构系统识别

结构系统识别是土木工程结构健康监测的重要组成部分,传统的结构系统识别通过有线或无线的测量系统进行数据采集,布置传感器以及数据采集设备的过程繁琐、费时。为了提高结构系统识别的效率,提出一种无需人工靶点、基于计算机视觉的非接触式测量方法,以消费级相机为采集设备,采用基于点匹配的特征光流技术实现目标的运动跟踪,获得目标的位移时程,进而实现结构系统识别。使用消费级摄像机对振动台试验中的结构模型进行测量,与传统拉线式位移传感器的测量结果进行对比。研究结果表明,采用基于计算机视觉的非接触式测量方法,在频域中具有较高的测量精度,并且能够准确识别出结构的自振频率、振型等动力特性,具有良好的应用前景。     

工业相机视觉振动位移测量系统与试验分析

针对现有视觉位移测量系统在面对监测场景切换时无法同时满足不同场景监测要求和成本较高的问题，本文基于成本低廉、适用于普适化变形监测的工业相机，研制了一套集成数字图像相关法、Hessian矩阵法、模板匹配法三种位移提取算法的振动位移测量系统，该系统实现了图像数据自动采集、数据处理与位移计算、位移结果可视化与查询、位移监测报表等功能。采用迈德威视MV-SUA133GM-T型工业相机在高铁桥梁抗震试验中进行测量，结果表明Hessian矩阵法、模板匹配法和相位相关法的精度分别为0.048mm、0.049mm和0.056mm,满足高精度结构振动监测要求。     

基于动荷载作用的建筑地基施工二次变形预警技术研究

建筑地基在动荷载作用下极易发生二次变形,影响建筑建造的安全性和稳定性,为此,研究一种基于动荷载作用的建筑地基施工二次变形预警技术.首先利用监测光缆和地基雷达采集地基变形量并进行异常值剔除处理,然后基于灰色系统理论构建变形预警模型对地基变形量进行预测,最后将预警模型应用到实例测试当中,验证模型预测精度较好,具有广泛的应用...     

基于尺度不变特征变换算法(SIFT)立体匹配的结构三维振动位移监测

为解决传统单目视觉位移测量方法无法获得结构三维运动信息的不足,将双目立体视觉应用于结构的三维位移监测中。使用Python语言,在Pycharm平台上进行算法编译,采用Shi-Tomasi角点检测算法与尺度不变特征变换算法相结合,实现左右两幅图像特征点的立体匹配。通过图像预处理,提取匹配的目标特征点坐标,进而实现结构三维位移监测,并将该方法应用在五层框架模型的振动台试验中,获得地震动作用下结构的三维位移时程。试验结果表明：该方法测得的位移时程曲线与拉线式位移计数据吻合较好,Z向最大峰值位移相差1.29 mm,误差绝对值在8%以内,在频域也有较好的表现。并通过改变基线距离和相机的偏转角度来验证该方法的鲁棒性,表明了该方法用作结构三维位移全过程监测的可行性。     

安徽港口湾水库大坝沉降分析

以港口湾水库大坝的LT18监测点作为监测对象,通过监测分析该点的沉降周期规律,并通过Matlab软件剔除误差较大的观测数据,最后利用拉格朗日插值的方法对数据进行拟合,得出较高精度的数据,最终用于该大坝变形监测模型的建立。     

基于BIM的古建筑健康监测系统

古建筑是我国独有的建筑体系,现有的古建筑因其悠久的历史,丰富的文化内涵具有非常大的研究价值。古建筑较长的服役时间和所处的环境往往会造成其结构脆弱,因此在不破坏古建筑原真性的基础上监测它的结构健康状况是古建筑保护工作的重中之重。本文在已有的监测手段的基础上提出了基于BIM的古建筑健康监测系统以完善古建筑结构健康监测的信息化、智能化监测模式。通过建立古建筑构件信息库和监测数据信息库通过二次开发集成于revit平台,将监测系统与古建筑三维模型相结合实现基于BIM的古建筑健康监测系统。     

基于计算机视觉的复杂背景人行桥振动识别

基于振动的桥梁健康监测是以定量方式评估桥梁安全性能的有效工具，针对在使用传统接触式传感器时，实现大型结构的高空间分辨率测量难以达成，并且固定接触式传感器在超过主体结构的寿命时还可能缺乏可靠性。文章建立一套非接触桥梁振动识别系统，系统对基于相位的运动估计(PME)进行改进，结合2DGabor小波并抽出相位中与积分无关的变量，提出新的表示方法用于提取相位信息。系统利用改进的PME对结构表面的自然目标进行追踪，进而识别全场结构的振动信息；再通过模态分解离散出结构有效振动信号，将高频微小信号通过基于相位的运动放大(PMM)技术进行放大，最终识别出完整的结构振动信息。为应对城市复杂环境下桥梁振动识别的困难，消除环境对相机振动的影响，文中提出利用模态分解剔除环境对相机振动的影响和其他噪声，进而提取出有效的桥梁振动信息。通过在实验室桥梁模型上进行三种不同工况的试验和户外人行桥斜拉杆测试，验证系统对桥梁振动识别的可行性。在模型试验中，系统识别得到的时域和频域信息与激光位移传感器对比的误差都小于0.80%;户外人行桥斜拉杆测试中，系统识别的结果与接触式高频加速度传感器对比的误差小于2.0%,比桥梁挠度仪...     

基于神经网络模型的木结构古建筑实测环境荷载与应变特征关联性分析

为研究环境荷载下木结构古建筑的应变特征,利用光纤光栅传感技术建立了保国寺大殿健康监测系统.针对服役期间采集的海量监测数据,使用神经网络模型进行特征分析,分别得到了气温、风速和结构应变的相关关系.采用相关性分析方法,得到了环境荷载对大殿各主要构件的具体影响系数.结果表明,木结构古建筑构件应变变化主要是由环境温度引起的,外...     

基于整体最小二乘的灰色模型在大坝变形分析中的应用

在对大坝进行变形分析时,传统的灰色模型在求解灰色参数的过程中,只认为观测向量存在误差,可直接应用最小二乘法。而实际上由于多方面原因,系数矩阵可能存在误差,故本文考虑到系数矩阵的误差,提出基于整体最小二乘的TLS-GM模型,并将该模型用于某大坝变形监测观测资料中,与传统的GM(1,1)模型的预测结果进行了比较分析,认为TLS-GM模型的预测精度要高于GM(1,1)模型。     

基于小波包能量谱的古建筑损伤预警方法研究

从建筑结构来说,分为以木或砖木为主与以砖石为主的古建筑在我国占据一席之地。现存古建筑在雨水侵蚀、材料老化和长期荷载作用等复杂环境条件下,内部结构在不同程度上出现了损伤。另外,随着我国经济建设的加快,城市交通基础设施大规模兴建,由此带来的交通震动荷载,对古建筑内部结构产生了持续损伤。古建筑作为古代人民智慧的结晶,可持续保护显得尤为重要。基于小波包能量谱的古建筑损伤预警指标对结构损伤、测试噪声具有敏感性,可以用于实际结构损伤预警。     

人防设计荷载取值的探讨

通过对人防荷载取值的分析、人防构件战时计算结果与平时计算结果的比较,结合工程实例,分析了人防设计荷载的控制因素,得出人防设计荷载的控制组合在不同情况下各有侧重的结论。     

LNG槽车装卸臂优化改造配重计算

文章阐述了LNG槽车装卸臂优化过程中因重量变化而引发的配重计算问题。以期在原有的基础上达到减重后的再平衡,增加装卸臂的操作性与安全性。     

一种基于ArcEngine的栅格图像配准方法研究

采用面向对象语言C#,通过基于ArcEngine组件开发模式,利用具有精确坐标值和空间参考的矢量地图作为参考来实现对栅格图像进行精确的配准.这是一种快速而准确的获得具有比较精确坐标值和空间参考的栅格图像的方法,不仅增加了获得精确坐标值和空间参考的栅格图像来源,而且可以校正有误差的栅格图像,从而提高了栅格图像使用率和可信...     

钢结构角焊缝强度计算与匹配分析

角焊缝的强度不仅与焊脚尺寸有关,还取决于焊缝金属与母材强度的匹配。分析了强度匹配对角焊缝设计的影响,建立了角焊缝焊脚尺寸与板厚,强度匹配系数之间的关系,讨论了强度匹配选择的依据。研究结果为钢结构角焊缝强度设计提供了参考。     

短线匹配法预制箱梁施工技术

文章结合苏通大桥B2和D1标节段梁的预制施工工程实例,介绍了短线匹配法预制节段梁的工艺流程、施工工艺和操作要点。     

对现有住宅卫生间设计的探讨

针对目前住宅卫生间存在的问题，从卫生间的面积、布局、设备等方面进行了分析，对卫生间的发展趋势作了探讨，以使卫生间能更好地为人服务，向高效能、高便捷性、高适应性方向发展。     

基于遗传算法的DEM粗匹配研究

传统最小二乘无控制DEM匹配方法基于LZD算法实现,该类方法对基准DEM与待匹配DEM之间的初始匹配状态要求较高,其应用受到较大限制。为了解决该问题,提出了一种基于遗传算法的DEM粗匹配方法,结合遗传算法全局最优化的需要,设计了一种新的匹配模型,对最小二乘匹配方法的拉入范围、遗传匹配方法收敛效果和粗匹配效果进行了实验分析。结果表明,基于遗传算法的DEM粗匹配方法能够在基准DEM与待匹配DEM之间状态差异较大时,为最小二乘匹配方法提供合适的初始匹配状态。     

野三关隧道进口机械化施工设备配套技术

结合宜(昌)万(洲)铁路野三关隧道进口施工实践,介绍和探讨了长大铁路隧道钻爆法开挖机械设备选型配套技术,得出机械设备的选型与配套是关系长大隧道快速施工成败的最主要因素,本隧道实现的快速掘进对今后的隧道施工有借鉴意义。     

大型综合医院交通配套规划研究

首先分析了国内大型医院存在的交通问题,并从医院内外交通组织、停车设施配建、公共交通设施布局等方面提出医院交通配套的改善方法。同时,建议医院交通配套规划应该前期和后期分别进行交通影响预评估和终评估,通过交通需求预测等科学手段保证医院交通配套规划的合理性。     

新颖的混凝土配合比设计方法<浅介现代混凝土配合比设计——全计算法>

现代混凝土配合比设计全计算法,是在普遍适用的体积相关数学模型基础上,经推导得出混凝土用水量和砂率公式,结合水灰(胶)比定则,实现混凝土配合比和组成的全计算。