【CN110174044A】一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法【专利】
一种盾构施工中桥梁变形的监测方法及其使用的系统[发明专利]
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专利名称：一种盾构施工中桥梁变形的监测方法及其使用的系统
专利类型：发明专利
发明人：周顺华,季昌,宗维凯,肖军华,于凯文
申请号：CN201510460191.4
申请日：20150730
公开号：CN105157671A
公开日：
20151216
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种盾构施工中桥梁变形的监测方法：在盾构施工过程中，对铁路高架桥进行监测以获得桥梁变形的监测数据，然后传输数据并录入数据以获得数据库，根据数据库中数据进行监测分析，最后进行判断。
本发明还公开了一种上述方法所使用的系统，包括固定设施系统和自动监测系统；所述固定设施系统是为自动监测系统提供设备进行监测；所述自动监测系统是使用固定设施系统进行监测以获得桥梁变形的监测数据。
本发明的方法可实现对盾构下穿铁路高架桥时桥梁沉降、位移情况进行连续、动态、精确的监测，并提出铁路高架桥的控制指标，能够定量的评判铁路高架桥的安全性。
申请人：同济大学
地址：200092 上海市杨浦区四平路1239号
国籍：CN
代理机构：上海智信专利代理有限公司
代理人：吴林松
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【CN110174044A】一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910303906.3(22)申请日 2019.04.16(71)申请人 中国矿业大学地址 221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号申请人 中铁大桥（南京）桥隧诊治有限公司(72)发明人 张秋昭 郭子琦 刘华 吴来义 岳青 戴新军 (74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人 朱小兵(51)Int.Cl.G01B 7/16(2006.01)G01B 7/02(2006.01)G01S 13/90(2006.01)(54)发明名称一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法(57)摘要本发明提出了一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，步骤如下：S1、获取SCL影像数据和卫星精密轨道数据；S2、确定公共主影像，将从影像与主影像配准；S3、利用卫星精密轨道数据和GCP校正配准结果；S4、对生成的干涉图进行去平地效应；S5、检测配准精度是否达标，达标后自动提取PS点；S6、进行PS第一次反演，去除干涉图的偏移相位；S7、进行PS第二次反演，基于奈奎斯特采样定理和高斯平滑滤波法去除大气相位；S8、估算形变速率和形变精度，进行地理编码；S9、根据成像几何图将估算的形变量转化为桥梁纵向位移。
本发明方法克服了“点”式数据采集方法的缺陷，对桥梁进行全方位的监测，不受大气传播和气候影像，具有毫米级别测量精度。
权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 110174044 A 2019.08.27C N 110174044A1.一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取SCL影像数据和卫星精密轨道数据；S2、生成连接图，通过近似估计SAR干涉像对的整体相干性确定公共主影像，并将从影像依次与主影像配准；S3、利用卫星精密轨道数据和几何地面控制点GCP对从影像到主影像的配准进行校正；S4、利用SRTM3version4的DEM数据对生成的干涉图进行去平地效应；S5、利用形变速率和研究区域高程区间检测配准精度是否达标，达标后自动提取PS点；S6、进行PS第一次反演，根据密集分布的散射体去除所有干涉图的偏移相位；S7、进行PS第二次反演，构建大气延迟模型，基于奈奎斯特采样定理和高斯平滑滤波法去除大气相位并进行形变估算；S8、估算桥梁形变速率和形变精度，将形变结果地理编码；S9、根据成像几何图将估算的形变量转化为桥梁纵向位移。
应用在东海大桥的一种新型的GPS变形监视算法
应用在东海大桥的一种新型的GPS变形监视算法引言新的建造技术给世界带来了越来越多的大型桥梁，从而需要监测它们以确保它们整个生命周期的安全。
变形监测是一种有效的探测桥梁构造状况的方法，并且能够提供桥梁的健康状况和潜在的威胁警报。
传统的监测方法，如电子全站仪，运动传感器，加速器，都存在着许多局限。
相反，带有GPS的变形监测有着明显的优势。
在过去的十年中，RTK监测技术应用在许多桥梁中，如香港的Qinma大桥，中国的虎门大桥和日本的明石大桥。
其中，基站通过通讯系统把改正的信息发送到监测站。
监测站在自己的卫星信号和改正的信号之间运行，然后将得到的正确的坐标发送到监测中心。
本文中，RTK的解决方案是一特指的在接收过程中的功能的整合，监测系统不要求对原始数据处理，因此，该方案很容易实现。
然而，RTK技术也存在缺点。
一个典型的商用的GPS接收器能够迅速整合含糊达到使用上的动态（光学传递函数），然后获取双差分固定的解决方案。
由于各种原因，重新计算的集成模糊因此往往需要一个相对贫穷的精度收敛。
并且，得到一个不正确的模糊会导致一个更坏的精准性。
另外，大多数接收机不使用自由电离层测量。
当发生电离层非均质性，错误就会被放大，为了变形监测，尤其是长基线的监测，应该避免这种情况。
为了结局上述问题，应该把原始数据发送到一台计算机（服务器）上，其中差分过程应使用更可行的算法来进行。
监测火山和水坝使用了类似的方法。
该方法也适用于桥梁的变形监测。
基于该算法的GPS监测软件已经在31公里的东海大桥上运行了五个月。
本文中名为EKF—TIF的算法用来帮助变形监测桥梁。
类似的带有Kalman过滤器的三差分模型已在2000年提出且适用于大坝监测。
该文中，相关的TIF格式通过漂白噪音的方法排除了，因此，三差分Kalman过滤器得到了优化。
通过实验和实际应用，证实了新算法是适用于桥梁变形监测的。
1.算法1.1TIF格式的测量方法以最长基线为9公里查找附近低纬度区域，电离层非均质性经常发生在东海大桥周围。
变形监测技术在桥梁监测中的应用
变形监测技术在桥梁监测中的应用董学智;李胜;李爱民【期刊名称】《测绘》【年(卷),期】2012(000)001【摘要】Deformation monitoring is an important content of project surveying.It can analysis and evaluate the safe status of buildings or engineering facilities,and find the deformation law for the forecast,which is an important measurement for monitoring.This article through monitoring the subsidence and horizontal displacement of bridges along the other Expressway,to explore the method of deformation monitoring,data analysis with special model,analysis the deformation law of bridges,for bridge maintenance based on the accurate monitoring reports.%变形监测是工程测量的重要研究内容,它可以分析和评价建筑物或工程设施的安全状态,研究变形规律及预报变形,是一种重要的测量监测手段。
本文通过对某高速公路的桥梁沉降监测和承台水平位移监测,探究了在桥梁监测中变形监测的实施方法及数据分析与处理模式,分析了桥梁变形的规律,为桥梁养护提供准确的监测意见及报告。
【总页数】3页(P13-15)【作者】董学智;李胜;李爱民【作者单位】四川省第三测绘工程院,四川成都610500;四川省第三测绘工程院,四川成都610500;广州博瑞测绘技术有限公司,广东广州510430【正文语种】中文【中图分类】P258【相关文献】1.变形监测技术在桥梁监测中的应用 [J], 王丽博2.变形监测技术在桥梁监测中的应用 [J], 侯娜3.变形监测技术在桥梁监测中的应用 [J], 丁瑞;王华4.变形监测技术在桥梁监测中的应用 [J], 侯娜5.试析变形监测技术在桥梁监测中的应用实践 [J], 杨永波因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
隔震支座纵向变形和水平变形监测记录
隔震支座纵向变形和水平变形监测记录在建筑结构工程领域，隔震支座是一种常见的结构措施，用于减少地震等外力对建筑物的影响。
隔震支座能够有效地隔绝地面的振动，减少地震波传递到建筑物中的能量，从而保护建筑物的完整性和安全性。
然而，隔震支座的使用也带来了一些新的问题，其中包括纵向变形和水平变形的监测。
纵向变形是指隔震支座在地震或其他荷载作用下产生的垂直方向的变形。
这种变形直接影响到建筑物的整体稳定性和使用性能。
为了监测纵向变形，通常会在建筑物的关键部位安装传感器，如应变计或位移计。
这些传感器能够实时测量隔震支座的变形情况，并将数据传输到监测系统中进行分析和记录。
通过监测纵向变形，工程师可以及时了解隔震支座的工作状态，并采取必要的措施来保护建筑物的安全。
水平变形是指隔震支座在地震或其他水平荷载作用下产生的水平方向的变形。
这种变形可能导致建筑物的层间位移、墙体开裂等问题。
因此，对水平变形的监测也是至关重要的。
通常，工程师会在建筑物的关键部位安装倾斜计或位移计来监测水平变形。
这些监测设备能够准确测量隔震支座的水平变形，并及时报警，以便采取相应的措施。
隔震支座纵向变形和水平变形的监测记录是对建筑物结构安全性的重要保障。
通过定期对隔震支座进行监测，工程师可以及时了解其变形情况，并根据监测记录进行结构评估和维护。
这不仅能够保障建筑物的安全性，还能够提高其使用寿命和抗震能力。
在实际工程中，隔震支座纵向变形和水平变形的监测记录通常被用于结构评估和维护计划的制定。
通过分析监测数据，工程师可以判断隔震支座是否正常工作，并对其进行必要的维护和修复。
此外，监测记录还可以为相关部门提供重要的参考信息，以便制定建筑物的抗震设计标准和规范。
隔震支座纵向变形和水平变形的监测记录对于建筑物结构的安全性和可靠性具有重要意义。
通过定期监测和分析隔震支座的变形情况，工程师可以及时发现问题并采取相应的措施。
这将为建筑物的抗震能力提供有效保障，保护人们的生命财产安全。
基于光纤光栅位移计的桥梁竖向位移实时监测装置及方法[发明专利]
![基于光纤光栅位移计的桥梁竖向位移实时监测装置及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/de188438a9114431b90d6c85ec3a87c240288a66.png)
专利名称：基于光纤光栅位移计的桥梁竖向位移实时监测装置及方法
专利类型：发明专利
发明人：李胜利,梁真真,郭攀,毋光明,王希东,徐斌,李攀杰,郑鹏飞,崔灿,李金珂,姜楠
申请号：CN202111258745.4
申请日：20211028
公开号：CN113983936A
公开日：
20220128
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于光纤光栅位移计的桥梁竖向位移实时监测装置，包括拉线和光纤光栅位移计，所述拉线一端固定在桥梁底部的测点上，所述拉线另一端与光纤光栅位移计的检测端固定，所述光纤光栅位移计安装在角度垫块上，所述角度垫块固定在桥梁的竖向支撑部上，所述光纤光栅位移计通过跳线与光纤光栅解调仪连接，所述光纤光栅解调仪收集数据并供电脑采集；还公开一种检测方法，先对光纤光栅位移计进行标定以及温度补偿，随后在模拟条件下对安装角度和光纤光栅位移计测得的竖向位移数据进行拟合，根据拟合结果获得竖向位移和斜向位移的比值，根据比值计算竖向位移数据。
本发明安装方便快捷，成本可控，并且安全系数高，满足检测需求。
申请人：郑州大学
地址：450001 河南省郑州市高新区科学大道100号
国籍：CN
代理机构：苏州德坤知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：查杰
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一种基于视觉测量技术的桥梁动态形变监测方法及系统[发明专利]
![一种基于视觉测量技术的桥梁动态形变监测方法及系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b05d359df46527d3250ce09f.png)
专利名称：一种基于视觉测量技术的桥梁动态形变监测方法及系统
专利类型：发明专利
发明人：李清泉,涂伟,高文武,张德津,陈智鹏,汪驰升,朱家松
申请号：CN202011107335.5
申请日：20201016
公开号：CN112461147A
公开日：
20210309
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于视觉测量技术的桥梁动态形变监测方法及系统，其中，方法包括步骤：在桥梁的两个相对稳定点分别安装高分辨率相机和基准靶标，在桥梁上位于所述高分辨率相机和所述基准靶标之间的位置安装若干个测量靶标，形成用于测量所述测量靶标动态形变值的视觉测量线阵；在桥梁上组装多个所述视觉测量线阵，构建桥梁动态形变值精密视觉测量阵列；根据桥梁动态形变值精密视觉测量阵列收集预定时段的桥梁动态形变值，利用空间插值方法，重建桥梁连续精密形变场，获取桥梁上任意位置处的形变值。
本发明实现了面状的桥梁动态形变精密测量，显著提升了桥梁动态形变的精密测量的空间覆盖水平；可根据长周期桥梁形变历史值进行预警，支撑桥梁的安全运营。
申请人：深圳大学
地址：518060 广东省深圳市南山区南海大道3688号
国籍：CN
代理机构：深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910303906.3
(22)申请日 2019.04.16
(71)申请人 中国矿业大学
地址 221116 江苏省徐州市铜山区大学路1
号
申请人 中铁大桥（南京）桥隧诊治有限公司
(72)发明人 张秋昭 郭子琦 刘华 吴来义
岳青 戴新军
(74)专利代理机构 南京经纬专利商标代理有限
公司 32200
代理人 朱小兵
(51)Int.Cl.
G01B 7/16(2006.01)
G01B 7/02(2006.01)
G01S 13/90(2006.01)
(54)发明名称
一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测
的方法
(57)摘要
本发明提出了一种基于PSI技术的桥梁纵向
位移形变监测的方法，步骤如下：S1、获取SCL影
像数据和卫星精密轨道数据；S2、确定公共主影
像，将从影像与主影像配准；S3、利用卫星精密轨
道数据和GCP校正配准结果；S4、对生成的干涉图
进行去平地效应；S5、检测配准精度是否达标，达
标后自动提取PS点；S6、进行PS第一次反演，去除
干涉图的偏移相位；S7、进行PS第二次反演，基于
奈奎斯特采样定理和高斯平滑滤波法去除大气
相位；S8、估算形变速率和形变精度，进行地理编
码；S9、根据成像几何图将估算的形变量转化为
桥梁纵向位移。
本发明方法克服了“点”式数据采
集方法的缺陷，对桥梁进行全方位的监测，不受
大气传播和气候影像，
具有毫米级别测量精度。
权利要求书2页 说明书7页 附图3页CN 110174044 A 2019.08.27
C N 110174044
A
1.一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取SCL影像数据和卫星精密轨道数据；
S2、生成连接图，通过近似估计SAR干涉像对的整体相干性确定公共主影像，并将从影像依次与主影像配准；
S3、利用卫星精密轨道数据和几何地面控制点GCP对从影像到主影像的配准进行校正；S4、利用SRTM3version4的DEM数据对生成的干涉图进行去平地效应；
S5、利用形变速率和研究区域高程区间检测配准精度是否达标，达标后自动提取PS点；S6、进行PS第一次反演，根据密集分布的散射体去除所有干涉图的偏移相位；
S7、进行PS第二次反演，构建大气延迟模型，基于奈奎斯特采样定理和高斯平滑滤波法去除大气相位并进行形变估算；
S8、估算桥梁形变速率和形变精度，将形变结果地理编码；
S9、根据成像几何图将估算的形变量转化为桥梁纵向位移。
2.根据权利要求1所述的一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，所述的步骤S2的具体操作如下：
S21、对S1获取的多时相的SAR数据进行像对连接，生成干涉像对；
S22、依次将获取的影像作为主影像，近似估计SAR干涉像对的整体相干性，选择整体相干性最好的影像作为主影像，
整体相干性计算公式如下：
其中，ρtotal 表示整体相干性，ρtemporal 表示时间相干系数，ρspatial 表示空间相干系数，ρd o p pl e r 表示多普勒相干系数，
ρth e rma l 表示温度相干系数
，T、B ⊥和f dc 分别表示时间基线、垂直基线、多普勒中心频率，上角标c表示临界值，即超过该临界值完全失相干；
S23、依次将从影像与主影像进行配准，生成干涉图。
3.根据权利要求1所述的一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，所述的步骤S5中PS点的提取方法采用振幅信息双阀值法。
4.根据权利要求1所述的一种基于PSI技术的桥梁纵向位移形变监测的方法，其特征在于，所述的步骤S7的具体操作如下：
S71、对第一次PS反演处理后的图像进行相位解缠；
S72、基于奈奎斯特采样定理对解缠后的干涉图和研究区域的地形三维信息进行重采样；
S73、基于高斯平滑滤波法处理重采样后的图像，得到高斯滤波图像；
S74、将相邻尺度的高斯滤波图像相减得到带通滤波后的图像，即差分干涉图，根据带通滤波后的PS点构建大气延迟模型；
S75、对于同一地区的s幅差分干涉图，根据最小二乘法计算大气延迟模型参数分量；
权 利 要 求 书1/2页2CN 110174044 A。