img img img img
ss

 EN

imgboxbg

新闻资讯
了解最新资讯,掌握行情领先一步

分类列表

桥梁形变监测系统的功能和特点是什么?

  • 分类:常见问题
  • 作者:司南导航
  • 来源:司南导航
  • 发布时间:2019-10-22 16:44
  • 访问量:

【概要描述】司南导航利用GNSS监测系统对桥梁进行变形监测,能克服传统监测系统所存在的缺陷,精度能满足规范要求,而且可以更全面地了解桥梁各时期的变化,甚至瞬时变化,实现连续观测与数据的自动处理。可以更有效地掌握桥梁的运行状态,及时发现问题,确保桥梁的安全,并为桥梁提供更可靠的安全监测资料。

桥梁形变监测系统的功能和特点是什么?

【概要描述】司南导航利用GNSS监测系统对桥梁进行变形监测,能克服传统监测系统所存在的缺陷,精度能满足规范要求,而且可以更全面地了解桥梁各时期的变化,甚至瞬时变化,实现连续观测与数据的自动处理。可以更有效地掌握桥梁的运行状态,及时发现问题,确保桥梁的安全,并为桥梁提供更可靠的安全监测资料。

  • 分类:常见问题
  • 作者:司南导航
  • 来源:司南导航
  • 发布时间:2019-10-22 16:44
  • 访问量:
详情

  司南导航www.sinognss.com:还记得虎门大桥的波浪式抖动吗?危险就在我们身边。全国有78万座大桥存在老化风险,再遇上货车超载等因素,就可能导致重大安全事故。如何监测这些桥梁健康状况?来看看司南导航桥梁安全监测是怎么做的吧。

  GNSS工作原理

  GPS+BD2变形监测系统是应用差分工作原理,即2个或更多个测站之间的相对定位,如图1-1所示,如果A和B两点在同一时间内观测了相同的一组卫星(至少四颗) 。而且A是一个已知点,通过某种数据链,把原始改正信息传到B点,那么B点的位置就可以加以确定。

  

  1-1 差分GNSS示意图

  实施GNSS监测的优点

  变形监测是桥梁安全监测系统中的关键项目。传统变形监测系统在保证工程正常运行方面发挥了重要作用,但存在如下缺陷:

  大量采用手工采集数据的方法,自动化测点少,自动化程度低,工作量大,观测易受气候和其它外界条件的影响,容易漏过重要和危险的信号;

  各监测点的变形量在时间上不是同步的;

  平面位移和垂直位移数据是在不同的测点上﹑不同的时间里采集的;

  精密水准网路线长。

  利用GNSS监测系统对桥梁进行变形监测,能克服传统监测系统所存在的缺陷,精度能满足规范要求,而且可以更全面地了解桥梁各时期的变化,甚至瞬时变化,实现连续观测与数据的自动处理。可以更有效地掌握桥梁的运行状态,及时发现问题,确保桥梁的安全,并为桥梁提供更可靠的安全监测资料。

  相比之下,利用GNSS进行形变监测具有显著的优势,其优点可概括如下:

  1、不受气候的影响,可实现全天候、不间断的三维高精度测量;

  2、量程大;

  3、参考站和监测点距离几乎不受限制;

  4、延迟短、实时性强,且各测点可实现同步测量。

 

  采用BD2+GPS双模多频监测方案的先进性

  1、先进性一:可人为选择接收机所跟踪同步卫星作为解算参考卫星,从而降低了软件解算时更换参考卫星代来的误差;

  2、先进性二:增多了可跟踪卫星数,弥补了高轨道卫星数据少的问题,同时可利用BD2三频技术,增加了多余观测,从而可以较大程度的提高监测解算精度;

  3、先进性三:增多了可跟踪卫星数,使卫星分布更为合理,降低了DOP值,提高了监测解算精度,特别是所能跟踪GPS卫星少时显得更为重要;

  以所处位置为高海拔、高边坡的山区为例,其所监测区域的坡度平均在30度以上,而且植被覆盖良好,在这个条件下对当地所能跟踪GPS卫星做星历预报与卫星空间位置分析,如下图所示:  

 

  30度高度角下GPS卫星24小时可见性

  

  30度高度角下GPS卫星24小时空间位置因子

  通过以上分析可知,各监测点全天所能跟踪到的卫星大部分时间在5颗以下,而DOP值却非常之高(一般要求不超过7,均值应在3以下),这样导致的结果就是GPS监测精度低,特别是高程,而且有大部分时间不能正常解算出结果。

  为此司南导航推荐采用多系统多频的方法进行监测。由于北斗二代导航系统由5颗GEO卫星(地球同步卫星,所在位置分布为东经140度、80度、110.5度1、160度、58.75度),3颗IGSO卫星(以地球为参照物,在以我国上空为中心,来回南北半球转动)、27颗MEO卫星,目前可用的为10颗,几乎都在我国上空,这样即可保证,本项目所在区域至少可以跟踪到4颗北斗二代卫星,从而保证了接收机所跟踪位置的数量增多、DOP降低,同时由于北斗二代与GPS的工作原理一样,从而提高系统的可用性与可靠性。

  4、先进性四:增多了可跟踪卫星数,使在山区、大桥等高遮挡的区域进行长时间、稳定、可靠的采用GNSS监测成为可能,

  GPS单系统与BD2+GPS双系统对比结果

 

  司南导航GNSS监测技术的应用

  司南导航GNSS自动化监测系统已经在桥梁、建筑、大坝等行业中应用并取得很好的效益。GNSS自动化监测系统仪器以其卓越的性能受到专家的好评。例如:海沧大桥的GNSS监测系统、南宁白沙大桥的GNSS监测系统、鼓山大桥GNSS监测系统、东海大桥GNSS监测系统、润扬大桥GNSS监测系统、嘉绍跨江大桥监测系统等。

 

  1)海沧大桥健康监测

  项目背景

  作为厦门出岛的第二条通道,海沧大桥连通厦门本岛与海沧半岛台商投资区。是我国第一座特大型三跨吊钢箱梁悬索桥,全长约6000米,主桥3140米主跨648米,钢箱梁全长1108米。由于桥梁在运营期间会受到气候、氧化、腐蚀或老化等因素,及长期在恒载和活载的作用下遭受损坏,其强度和刚度会随时间的增加而降低,这不仅影响了安全行车,更会使该桥的使用寿命缩短。

 

  监测任务

  采用GNSS技术实时监测大桥的空间位移,确定大桥的变形状况、几何线形等,为研究索塔位移与环境变化(如温度、风等)的关系,为大桥结构健康与安全状况分析提供可靠数据支持。

  GNSS实时变形监测系统配备一台服务器(或工控机),用于控制GNSS接收机,数据分析和图形处理,以及终端服务。在本系统中,基准站GNSS接收机、监测站GNSS接收机与控制中心计算机之间采用稳定、可靠、高速的光纤通讯。监测站和基准站GNSS接收机的观测数据通过光纤实时的传输到控制中心计算机,并由核心软件统一解算出毫米级的结果、记录并实时显示出来。按照预设的参数进行评估和发出预警。

  

通讯拓扑图
 

  监测点布设

  司南导航在现场建立了7个数据采集汇集点,设计了14个监测站,其中4个监测站分别建立在两个桥塔塔顶之上,4个监测站建立在桥塔至外侧承台的中间位置,6个监测站建立在两桥塔中间的主桥上。准确观测大桥的变形状况、几何线形等,为海沧大桥的交通运输保驾护航。

  

  监测站整体分布示意图

 

  2)南宁白沙大桥健康监测-GNSS监测子系统

  项目背景

  南宁白沙大桥于1992年10月开工,1995年9月完工交付使用,采用独塔双孔120米斜拉桥桥型,桥长2604米,犹如一条巨龙卧在邕江之上。南宁白沙大桥不但形式优美,而且结构坚固,还是重要的交通要道,是一座斜拉桥。

  白沙大桥GNSS在线监测系统,于2014年正常稳定运行至今,保障桥梁安全正常的工作。安装1+3个GNSS表面位移监测系统;采用市电供电,光纤通讯传输系统;实时将监测数据传输至值班室,值班人员通过对实时数据来分析桥梁的稳定性及相应措施。

  1.文章部分文字与图片来源网络,如有问题请及时联系我们。

  2.涉及转载的所有文章、图片、音频文件等资料,版权归版权所有人所有。

  3.本文章内容如无意中侵犯了媒体或个人的知识产权,请联系我们立即删除。

关键词:

扫二维码用手机看

COPYRIGHT@2016 上海司南卫星导航技术股份有限公司 版权所有 (沪ICP备12032689号)

400-630-2933

周一至周五 9:00-18:00

 

这是描述信息

访问商城