【摘要】：
近年來，隨著國民經濟的發展，越來越多的大跨度橋梁進入了人們的視野，橋梁
變形監測也一躍成為土木工程界研究的熱點，
GPS作為現代
測量技術的代表，因其獨特的優點近年逐漸在交通工程，尤其是橋梁的
變形監測領域發揮著日益重要的作用，它的飛速發展為橋梁變形監測，乃至更多的交通工程和水利水電工程的監測工作注入了新鮮的血液。基于此，以
GPS技術為核心的橋梁變形
監測系統應運而生。經過多年的發展，GPS
監測技術已經取得了突破性的進展，但GPS監測有別于常規的
監測技術，它本身獲取的數據以及變形監測數據序列都需要進行有效的處理，才能滿足變形監測的需要。本文針對橋梁索塔GPS實時動態
監測系統以及所獲取的數據在處理時所面臨的問題，主要在下列幾個方面展開研究，并取得了如下成果：
(1)從索塔變形的成因出發，詳細分析了橋梁索塔監測中常用的方法和所需監測項目，并在查閱大量文獻的基礎上將監測類別按幾何監測和結構監測分為兩大類，對各種監測方法進行了對比分析，給出各種方法的優缺點，對類似工程的監測具有一定的參考價值。
(2)從
橋梁監測系統的設計準則出發，系統研究了GPS實時動態監測系統的結構組成，各部分的作用與要求，特別對通訊網絡進行了詳細的分析比較。結合蘇通大橋索塔的監測需要及現場實際情況，對監測系統從功能需求、技術要求、經濟性等三方面進行了詳細的分析設計，并論述了具體的實施過程，包括GPS接收機的選擇、基準站與監測站的布置、通訊網絡的組成及實施。
(3)研究探討了差分法和小波分析法的基本理論，并通過實際
數據分析比較了兩種方法探測粗差的有效性。采用頻譜分析方法對蘇通大橋索塔動態特性進行了測試分析，分離出了索塔自振的頻率和幅值，為驗證橋梁索塔設計與安全監測提供了數據依據。詳細研究了如何利用小波技術對信號進行分解、重構和消噪，提取蘇通大橋索塔變形信息和發展趨勢。最后對導致索塔變形的原因進行了初步分析。進一步驗證了GPS RTK技術應用于索塔動態特性分析和變形監測的可行性和有效性。
【關鍵詞】：GPS RTK 蘇通大橋 索塔 變形監測 動態測試 小波分析 【學位授予單位】：河海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：P258;U443.38
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.167681
【目錄】：
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 研究目的與背景9-12
- 1.2 GPS技術在橋梁索塔監測的應用現狀12-15
- 1.3 GPS變形監測數據處理技術現狀15-17
- 1.4 論文研究主要內容17-19
- 第二章 橋梁索塔監測方法19-32
- 2.1 橋梁索塔變形成因分析19-21
- 2.2 橋梁索塔監測項目21-25
- 2.3 橋梁索塔結構監測方法25-28
- 2.4 橋梁索塔幾何監測方法28-31
- 2.5 本章小結31-32
- 第三章 GPS監測系統的設計與實施32-50
- 3.1 GPS RTK技術概述32-38
- 3.2 GPS實時動態監測系統的設計38-44
- 3.3 GPS監測系統在蘇通大橋索塔變形監測中的應用分析44-49
- 3.4 本章小結49-50
- 第四章 GPS監測數據的處理與分析50-69
- 4.1 蘇通大橋索塔變形監測數據預處理51-58
- 4.2 蘇通大橋索塔動態特性測試與分析58-63
- 4.3 基于小波變換的索塔變形監測數據分析63-68
- 4.4 本章小節68-69
- 第五章 總結與展望69-71
- 5.1 總結69-70
- 5.2 展望70-71
- 參考文獻71-75
- 致謝75-76
- 附錄76
