基于GPS的FAST望远镜馈源平台自动测量控制系统

500m直径大射电望远镜(简称FAST望远镜)的跟踪观测是由馈源的空间运动来实现,因此馈源在搜索运动过程中要保持很高的稳定性。就馈源平台自动控制系统对位置和姿态测量精度要求进行分析,提出了采用实时动态技术和全球定位系统(GPS)姿态测量技术进行馈源平台的实时监控,以实现整个FAST望远镜对宇宙射电源的自动化跟踪。介绍了GPS时实动态姿态测量原理和FAST监测系统的构成,以及姿态测量的数学模型和解算方法。该方法在50mFAST馈源模型上试验得到馈源平台中心点位精度为5.65mm、姿态精度0.345°可以满足FAST望远镜一次支撑的精度要求。     

GPS大坝变形监测系统

概述了GPS技术在大坝位移监测中应用的意义、作业方式的优越性、监测的直观性,对于GPS变形监测的自动化系统以及一机多天线监测系统,对GPS在变形监测中的广泛应用具有重要意义。     

桥梁振动变形监测的加速度实时重构动态位移算法

针对现有加速度积分算法实时处理困难、存在漂移误差的问题,构建一种基于递归高通滤波器的加权滑动均值滤波方法。利用递归高通滤波器降低原始加速度与积分所得位移的低频误差,通过加权滑动均值滤波器消除两次积分过程中残余误差引起的趋势项,基于频域积分使用先验数据求取最优滤波参数,实现利用加速度数据实时重构桥梁的振动位移。多组模拟数据和两组实测数据测试结果表明：在保证实时解算的条件下,重构动态位移精度均优于1 mm。研究结果表明该方法具有较高的精度,可为桥梁振动实时变形监测提供新方案。     

位移图象式监测系统的研究

随着各类大型桥梁、水坝工程、高层建筑物的日益增多，建筑及其周边环境的安全监控变得十分重要．虽然已有GPS山体滑坡监控系统、真空激光大坝安全监测系统等设备，但是这些系统大多具有成本过高、安装和使用过于复杂等缺点，一直无法得到广泛的推广应用，因此到目前为止可以实用化的微小位移自动监测系统还是非常缺少。     

开采沉陷三维自动监测系统

本文详细地探讨了利用两台全站仪及计算机设备，实现沉陷观测的原理、系统组成、计算方法等问题。该系统实现了自动监测、数据自动处理和数据管理，通用性强，发展了矿山自动监测技术。     

基于连通管原理的桥梁挠度自动监测系统

基于连通管原理,采用电感调频液位传感器、RS-485通讯技术、光纤通讯技术和计算机技术,设计了一种桥梁挠度自动监测系统,能够对桥梁挠度进行远程自动监测,且不受人为因数和环境影响.系统于2004年初安装于洞庭湖大桥,工程应用表明系统稳定可靠,挠度测量结果的相对误差小于5%,能有效用于桥梁挠度的长期监测.     

GPS技术在垂直位移监测方面的应用探讨

从当前垂直位移的检测技术来看,采用GPS技术的运用,能更好的对垂直位移的监测精度,通过GPS技术的融入,在变形监测中,减少系统误差带来的不良影响,尤其是打破传统的监测模式,将具有很大的现实意义。围绕当前GPS技术的相关理论进行分析,分析GPS监测中的系统误差和偶然误差,研究提高GPS大地观测精度的方法.对GPS监测的高程数据进行平差处理,以便相邻两期监测所反映的垂直位移与实际变形情况相吻合,目的是解决在用GPS进行变形监测中垂直位移的精度问题,更好的发挥出GPS监测的整体效能。     

对桥梁健康监测系统理论的研究

桥梁设计理论的验证以及对桥梁结构和结构环境未知问题的调查与研究扩充了桥梁健康监测的内涵。本文结合近十年来桥梁健康监测的研究状况以及大跨度桥梁工程的研究与发展，较系统地阐述桥梁健康监测的内涵。     

基于GPS一机多天线方法的大型桥梁动态变形监测

为解决目前大型桥梁动态变形监测成本过高及大型桥梁短时间内动态变化大的问题,建立了可应用于大型桥梁的GPS一机多天线动态变形监测系统,解决了工程实现的关键技术问题,进而根据桥梁动态变化特点提出了GPS双历元动态变形监测方法,并将该监测系统应用于杭州钱塘江三桥试验.连续数月稳定运行表明,该系统具有全自动、计算精度高等特点,...     

基于北斗的建筑形变监测系统设计

北斗具有全天候、高精度、实时、自动化程度高等特点,相对常规位移监测方法,其具有明显的优越性.基于北斗载波相位差分定位技术,设计一套建筑形变监测系统,系统以处理北斗数据的监测平台为核心,平台数据解算采用北斗双频宽巷模糊度分组的单历元算法.测试结果表明系统能够实现厘米级精度的建筑位移形变监测.     

大跨度预应力混凝土箱梁桥的健康监测系统

为了解决大跨度预应力混凝土箱梁桥出现的严重的安全问题(如结构性开裂和不正常的过度下挠等),设计和构建了该类箱梁桥的结构健康监测系统。依据箱梁的结构与损伤特点,该系统的软硬件包括5个部分:结构与环境温度监测子系统、挠度监测子系统、应变监测子系统(含箱梁桥关键断面的应变及主要裂缝的宽度)、动力特征监测子系统以及数据无线传输子系统。根据对箱梁桥该系统建设的经验与部分现场监测的结果,对健康监测系统的设计和构建提出了新的建议。     

用GPS和随机减量技术对悬索桥实时监测

为连续实时监测大跨桥梁的抗风、抗震重要参数——位移、转角和频率 ,通过比较几种桥梁传统的位移测量方法 ,提出利用 GPS实时监测悬索桥位移和转角的新方法。介绍了其测量系统和特点 ,在此基础上 ,利用基于随机减量的 FFT时域模态识别技术对虎门大桥进行实时模态分析 ,并同有限元数值分析结果和加速度计的实地测量结果相比较 ,得出 GPS技术与随机减量技术相结合可实现大桥连续实时监测的结论     

大跨度桥梁数字强震动监测系统研究

国内外近几十年来的破坏性地震震害表明,强烈地震是导致桥梁结构严重破坏甚至倒塌的主要原因之一。鉴于特大桥梁的运营安全性和结构重要性,许多国家加强了桥梁强震的观测和研究。我国是世界上地震灾害最严重的国家之一,2008年5月12日,四川汶川发生8.0级大地震,6140座桥梁受损。对桥梁进行强震观测,实时监测桥梁结构受震动情况,及时有效地组织抗震救灾,并为桥梁抗震设计规范提供科学依据,将对生命安全和减少财产损失非常重要。本文基于悬索桥的地震响应分析,探讨了大跨径桥梁数字强震动监测系统方案,以期为桥梁的地震灾害预防、工作状态诊断和病害处治提供帮助。     

小波奇异性分析在滑坡体位移监测降噪中的应用

利用信号奇异性与小波变换模极大值性质间的关系,研究小波变换模极大值法用于滑坡体位移监测曲线去噪的处理方法.介绍了小波变换和信号多尺度分解的基本理论、信号的小波变换模极大值在不同尺度下的传播特性与信号奇异性的关系.并利用实际数据资料,在Matlab下进行滑坡体位移监测曲线去噪试验,取得了理想的效果.实验结果表明,将基于奇异性的小波变换模极大值法用于滑坡体数据处理中是有效的.     

摩托车性能测试线的计算机自动监测系统

以工业控制计算机为核心,设计了摩托车性能测试线的自动监测系统.通过检测系统的硬件接口电路设计以及数据采集、检测控制、性能分析和结果判断软件的设计,实现对车辆废气排放量测试、前后轮轮偏和刹车制动测试、车灯亮度和灯偏测试、车速测试和喇叭音量测试各子系统的监控,以及对实时数据和检测数据库的管理.     

位移监测在滑坡评价预测中的应用

变形位移监测可为分析滑坡的结构和成因，评价预测滑坡的稳定性及发展趋势等提供丰富的信息，综合分析位移监测资料及滑坡地质勘察资料，能达到滑坡评价预测的理想效果，实例分析表明，位移监测能准确地确定滑坡的滑面，位移速率及位移方式等的空间差异，可用于分析滑坡体的结构，位移监测资料与人类工程活动，降雨，地下水等因素的相关性分析，可为研究滑坡的成因提供重要信息，将位移监测资料与斜坡变形破坏现象结合起来，能更多准确地判定斜坡的变形阶段，评价和预测滑坡的稳定状况。     

Development and field testing of a multi-antenna GPS system for deformation monitoring

GPS has become an important technology for monitoring deformations of structures and the crust of the Earth. A limiting factor for large-scale use of GPS in such applications is however its high hardware cost. For automatic monitoring of deformations, each point to be monitored needs equipped with a set of GPS instruments. This makes many applications such as routine monitoring of landslides too expensive in most cases. A multi-antenna GPS system has been developed and tested aiming at significantly reducing the cost of GPS when used for monitoring deformations of objects such as slopes. The system uses special hardware and software to allow one GPS receiver to be used with a number of GPS antennas. One set of such equipment can therefore be used to monitor a number of points. The system normally reduces the cost of GPS hardware by a number of folds. Besides, such a system design also eases the tasks of data communication, management and system control. This paper describes the design and system configurations of the multi-antenna GPS system that has been developed by the research team. The system consists of integrated hardware and software components for data acquisition, transmission, processing, analysis and visualization. Integration of the GPS system with conventional slope monitoring systems will also be discussed in brief.     

面板堆石坝水平位移监测统计模型

针对目前面板堆石坝的水平位移统计分析中缺少考虑温度分量的问题,以Boussinesq解为假设基础推导了水压分量表达式,得出坝体典型断面处的水平位移与库水位一次方成正比的结论。以Merchant流变模型为基础推导了时效分量表达式,并建立了带有周期项非单调增加的时效关系,加入了以实测温度表示的温度分量表达式,建立了修正的面板堆石坝体内部水平位移MHTT统计模型。工程实例验证结果表明,MHTT模型解释数据的能力优于HTT模型和HT-JU模型,对面板堆石坝水平位移的物理机制阐释能力较强。     

润扬长江大桥结构健康监测系统研究

介绍了国家重点工程——润扬长江大桥结构健康监测系统研究的主要成果，综合评述了大跨桥梁健康监测研究的主要进展和关键问题．主要内容包括：系统的构成、目标和主要子系统的功能、监测项目的确定和布点策略、监测仪器的选择与检测技术分析、桥梁结构状态识别与安全性评估的方法与策略等．文中较为系统地论述了目前大跨桥梁健康监测系统建立与研究中的主要问题，指出了结构健康监测技术、状态识别和可靠性评估的可能技术途径，阐述了大跨桥梁健康监测系统的发展方向．