高层建筑动态位移摄像测量技术研究

发布时间：2017-10-02 02:35

  本文关键词：高层建筑动态位移摄像测量技术研究

  更多相关文章： 高层建筑 动态位移 摄像测量 远距离 测量精度 环境影响 自适应滤波

【摘要】：随着我国经济不断发展,大量结构新颖、体型复杂的高层建筑不断涌现。这对保障它们的全寿命期(施工期和运营期)安全提出了极大挑战。位移是反映结构性能和安全的重要指标,无论是结构施工控制还是结构健康监测,位移均是基本的监测内容。尽管位移测量已有许多方法,但它们不能完全满足高层建筑动态位移监测的需求,结构动态位移监测仍存在较多困难。摄像测量具有非接触、低成本等突出优点,有望成为一种实用方法,但其远距离测量精度及全天候工作性能等问题仍有待研究。本文针对这类问题,进行了高层建筑动态位移摄像测量技术研究,具体研究内容如下:1.通过远距离摄像测量精度试验,将不同测量距离下的实测位移数据与虚拟位移数据进行比较,分析了测量距离对摄像测量系统精度的影响。2.通过动态位移全天候摄像测量试验,评估摄像测量系统在不利环境影响下的工作性能及测量精度。针对高层建筑动态位移,分析了降雨对摄像测量精度的影响,提出了采用自适应滤波方法进行降噪处理。3.以建成后的温州置信广场住宅楼为研究对象,利用工业数字摄像机对其在风荷载作用下的动态特性进行监测,获得了该建筑的动态位移曲线及结构第一阶振动频率,为高层建筑摄像测量实测提供有价值的参考。
【关键词】：高层建筑 动态位移 摄像测量 远距离 测量精度 环境影响 自适应滤波
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU196
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 背景11
• 1.2 位移测量方法及其研究现状11-13
• 1.2.1 LVDT位移传感器11-12
• 1.2.2 加速度传感器12
• 1.2.3 全站仪12
• 1.2.4 全球定位系统12-13
• 1.3 国内外研究现状及发展动态分析13-16
• 1.3.1 位移摄像测量方法13-15
• 1.3.2 结构位移摄像测量应用15
• 1.3.3 现有研究存在的问题15-16
• 1.4 本课题的主要研究内容16-19
• 第2章 数字图像相关测量技术19-31
• 2.1 数字图像基本原理19-25
• 2.1.1 摄像测量成像原理20-21
• 2.1.2 摄像测量坐标系相互关系21-25
• 2.2 摄像测量系统组成25-28
• 2.2.1 光学成像设备25-27
• 2.2.2 数字化设备27
• 2.2.3 图像储存设备27-28
• 2.2.4 计算处理器28
• 2.2.5 图像显示和输出设备28
• 2.3 摄像测量系统标定28-30
• 2.3.1 一维系统标定28-29
• 2.3.2 二维系统标定29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 结构位移远距离摄像测量精度研究31-49
• 3.1 引言31
• 3.2 试验仪器31-34
• 3.2.1 位移模拟装置31-33
• 3.2.2 结构位移摄像测量系统33-34
• 3.3 试验场地34
• 3.4 试验仪器精度评估34-36
• 3.4.1 摄像测量仪器精度评估34-35
• 3.4.2 位移模拟装置精度评估35-36
• 3.5 数据分析36-47
• 3.5.1 静态位移测量精度评估36-38
• 3.5.2 动态位移测量精度评估38-42
• 3.5.3 广州新电视塔位移数据模拟42-47
• 3.6 本章小结47-49
• 第4章 摄像测量环境影响及自适应滤波降噪研究49-61
• 4.1 引言49
• 4.2 试验场地49-51
• 4.3 试验结果51-54
• 4.3.1 晴朗天气51-53
• 4.3.2 雷阵雨天气53-54
• 4.4 自适应滤波降噪54-58
• 4.4.1 自适应噪声抵消器原理55-56
• 4.4.2 位移自适应滤波降噪结果56-58
• 4.5 本章小结58-61
• 第5章 高层建筑动态位移现场监测61-67
• 5.1 引言61
• 5.2 高层建筑结构位移特性61-62
• 5.3 高层住宅楼概况62-63
• 5.4 试验步骤63-64
• 5.4.1 制作LED标靶63
• 5.4.2 固定LED标靶63-64
• 5.4.3 架设工业数字摄像机64
• 5.5 数据分析64-66
• 5.6 本章小结66-67
• 第6章 结论与展望67-71
• 6.1 主要结论67-68
• 6.2 后续研究工作68-71
• 参考文献71-77
• 作者在攻读硕士学位期间所取得的科研成果77-79
• 致谢79

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本文编号：957111