最近的研究和桥梁健康监测基于gps技术的应用

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1、最近的研究和桥梁健康监测基于GPS技术的应用YITingHua1,2*,LIHongNan1&GUMing21系基础设施工程，科技，大连116023，中国大连理工大学;2国家重点实验室减灾同济大学土木工程学院，上海200092，中国ReceivedApril14,2010;acceptedJune17,2010如今，大跨度桥梁被设计得更加灵活，以抵抗由于温度变化，严重的阵风和地震时的颤动广泛的影响。桥梁结构的结构响应（特别是位移）正在成为有限元（FE）模式的更新，结构响应预测和安全性评价越来越重要。全球位移甲感的消耗臭氧层物质进行的这些需求而开发的。本文介绍了利用全球定位系统（

2、GPS）在桥梁健康监测领域目前的研究和开发活动的概述。该GPS监测技术与精度评估方法也简要介绍。最后，存在的问题，并在基于GPS桥梁健康监测有前途的研究工作进行了讨论。全球定位系统（GPS），结构健康监测（SHM），桥梁，测量1、引言桥梁是交通基础设施建设的旗舰，其上的社会严重依赖[1]。尽管如此，大跨度桥梁，特别是电缆支持的桥梁，是检查，维护和修复，并经常造成复杂的技术问题昂贵。桥梁的动态特性突出结构安全的重要性，过一座桥的寿命，特别是在易发生强风和自然灾害如台风或地震事件的区域。除了这些天然的负载，增加所造成的，不仅车辆交通量上升动态加载，但也增加了车辆的重量呈现进一步要求

3、一换货并监控施工后的给定结构的性能。这一事实在旧的桥梁强调（其中，许多建于上世纪50年代与40-TO50年的设计寿命）的设计时考虑到负载条件是与当今转制实验不同的。因此，定期或持续监测是任何桥梁维护和修理战略的原教旨TAL组件，并提供观测数据，以帮助未来的设计和建设实践。在此，结构健康监测（SHM）是指利用在原位，连续或定期测量和操作条件下的关键结构和环境参数分析了警告的在早期阶段到即将发生的异常状态或邮轮业咨询委员会凹痕的目的避免人员伤亡以及给予维护和修复建议。这姑且提出的SHM的定义补充了由Housner[2]给出强调的SHM的提前警报能力，这意味着，阐述仪器，测量和动态响

4、应数据的分析的本质，支持通过特设或例程执行完成检查，维护和康复方案，都可以被看作是一个健康监视和诊断操作。桥梁的结构健康监测的需求在美国银溪同事时隔（1976年）和帝国桥维也纳崩溃（1976年）后确认。土木工程监测在1990年初成为可行的与个人电脑的发展和合适的硬件[1]。桥梁健康监测范围包括两马JOR类型的参数，即荷载效应和结构重新sponses。负荷的效果，如上面所提到的，是指那些由于风，温度，和活荷载。该结构性答复显示位移，加速度，应变和人行天桥结构构件的力量，并显示展示位置和主缆[3]的压力。该结构响应允许对设计标准进行检查已建成的表现，这将朝着结构的“性能化设计”一个

5、越来越有价值的工作，还可以提供机会，以确定“距平谎言”，可能会显示异常负载条件或修饰的结构性能，可在极端情况下，包括损坏或故障[4]。之间的结构的反应，该位移是一个关键的参数评估桥梁的安全时。在一座吊桥，并在斜拉桥桥面轮廓主缆轮廓的几何构型是在估算桥梁的负荷条件下的主要项目。在钙BLE/甲板轮廓的任何偏差暗示的受力情况在全桥的变化。这种偏差，必须通过连续测量和使用适当的传感器电缆/甲板曲线的比较来监测。1全球位移检测方法针对这些需求开发的。技术，包括土地测量技niques（经纬仪，水平，全站仪等），测量机器人，激光位移传感器，和照片/视频成像技术都接收最近的关注，但具有恶劣气候

6、条件下lim-资讯科技教育工具因为它们依赖于测量师的存在从而收集数据需求的人力也就是常infea-sible往往不连续，无人值守，长期监测是可行的。另一种传统的传感器在使用SHM2现在允许在高达20赫兹的速率要达到的亚厘米级精度，并且在从基准的GPS接收机的高达30公里桥接收机的最大距离。这使得这样一个系统具有检测大跨度桥梁的变形了良好的能力。全球定位系统是桥梁健康监测系统和未来的智能结构的前途传感的选择。作为与传统的勘测传感器[5]比较它显示出若干AD-vantages诸如天气独立性，自主操作，并且不需要目标点之间的线的视线。近20年来见证了GPS领域的激烈的国际研究。在下面

7、的章节中，我们将介绍这一有利的技术，并审查其应用桥梁健康监测。3GPS监控技术2.1GPS定位的原理Figure1GPSstrategyfordeterminingposition.全球定位系统是由三部分组成：环绕地球的卫星，控制和监视站地球，并通过用户拥有的GPS接收器上。该GPS位置是测量出来的使用三角测量的概念，使用的卫星开销的已知位置来确定地球上的GPS接收器/天线对（图1）的位置。全球定位系统是由三部分组成：环绕地球的卫星，控制和监视站地球，并通过用户拥有的GPS接收器上。该GPS