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《无人机高光谱遥感技术在桥梁安全监测中的应用研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、无人机高光谱遥感技术在桥梁安全监测中的应用研究雷欣钰,刘含海(山东交通学院,交通土建工程学院,山东济南250300)摘要:针对桥梁安全监测系统的建设需求,总体考虑桥梁运营中可能存在的安全隐患和影响因素,研究了无人机高光谱遥感技术应用于桥梁安全监测的可行性,围绕无人机遥感作业及信息处理与传输,以桥体及其周边地理环境高光谱遥信息为基础,对桥体监测传感器网络信息、交通信息、地质信息、气象信息进行综合与关联,构建桥梁安全监测和健康管理系统,进而实现对桥梁桥体及其周边地物信息的监测与管理。提出了无人机高光谱遥感系统用于桥梁安全监测的总体构想方案,分析了系统建设的技
2、术可行性,研究了基于高光谱遥感建立桥梁多维度数字模型的方法,对高光谱针对桥梁监测的内容、图像处理、压缩存储、信息传输等进行了实验室数据分析验证和部分性能测试。分析验证了基于无人机高光谱遥感进行桥梁安全监测的系统框架和总体方案的合理性与可行性。关键词:桥梁安全,遥感,无人机,高光谱遥感,监测系统ResearchontheApplicationofUAVHyperspectralRemoteSensingTechnologyinBridgeSafetyMonitoringLeiXinyu,LiuHanhai(ShanDongJiaoTongUniversit
3、y,TrafficCivilEngineeringCollege,ShadongJinan250300)ABSTRACT:Accordingtotheproblemsofbridgedetection,Weproposeamethodofspectralregionforremotesensingofdrone,andresearchforit’sfeasibilityusedonmonitoringofbridgesafety,whichconsidersthefactorsandhiddendangersaffectingthesafetyofthe
4、bridge.TheschemeofbridgesafetymonitoringsystemsurroundstheUAVremotesensingoperation,onthebasisofhyperspectralremotesensinginformation,thenetworkinformation,trafficinformation,geologicalinformationandmeteorologicalinformationareintegratedandcorrelated,Soastomonitorthedynamicchange
5、softhebridgeandthesurroundingobjects.theholographicstereomodelwillbeproduced.Inthispaper,themodelingstructuresofbridgemonitoringsystemsisproposed,Combinedwiththemodel,theprototypesystemisimplementedanddataanalysisandpartperformancetestingisdone.Keywords:Bridgesafety,RemoteSensing
6、,UnmannedAerialVehicles(UAV),MonitoringSystem一、概述我国公路铁路桥梁数量增加迅速。据国家交通部数据显示,“十二五”末,我国铁路运营里程12.1万公里,公路总里程457.73万公里,其中,公路桥梁77.92万座,4592.77万米,其中大桥和特大桥83406座,2750.81万米。桥梁安全对国民经济发展和人民生命财产安全至关重要,近年来,我国公路和铁路桥梁发生了多起垮塌事件,造成了巨大危害。桥梁的结构特征、材料特性、运行载荷状态以及所处地质环境、气候条件等外部因素[1]对桥梁运营安全带来的影响不尽相同,对桥梁安
7、全监测提出了不同需求。桥梁建设于不同时间阶段、位于不同地理区域,需要采取不同的安全监测手段。同时,桥梁面临着不同地质构造、不同地形地貌、不同水文因素,会受到地震、强风(飓风、暴风)、泥石流、冰坝、洪水等自然灾害影响,因此,必须考虑这些不同的安全因素,实现对信息的全面监测,这些都对桥梁安全监测系统的建设提出了挑战。二、桥梁安全监测技术发展现状针对桥梁不安全因素的监视与测量,国内外学者开展了广泛深入的研究,提出了很多不同的安全监测方案,有力推动了桥梁安全监测和健康管理的发展,国内许多大跨度桥梁建设了安全监测系统,对桥梁的安全运行发挥了积极作用。(一)桥梁监测
8、系统的工程应用情况国内大部分新建的大跨度桥梁都同步设计和建设了健康监测系统,比如