發(fā)布時(shí)間：2017-09-25 23:19

  本文關(guān)鍵詞：建筑物結(jié)構(gòu)沉降與滑動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 結(jié)構(gòu)沉降與滑動(dòng) 圖像分析 連通管壓力法 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

【摘要】：建筑物是國家機(jī)關(guān)及企事業(yè)單位正常生產(chǎn)、經(jīng)營的保障,是廣大人民群眾生活和工作的重要場(chǎng)地。由于時(shí)間的推移,一些建筑物的結(jié)構(gòu)發(fā)生了形變、位移、沉降、滑動(dòng)等問題,嚴(yán)重威脅居民的人生財(cái)產(chǎn)安全,因此對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究被廣大學(xué)者提了出來,現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法有很多,但是大多通過傳統(tǒng)的儀器設(shè)備進(jìn)行測(cè)量,本文在結(jié)合土木工程與信息技術(shù)基礎(chǔ)上提出對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)的沉降與滑動(dòng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究。本文研究?jī)?nèi)容共分為三個(gè)部分,第一部分提出了基于圖像分析的建筑物結(jié)構(gòu)滑動(dòng)監(jiān)測(cè)方法;第二部分提出基于連通管壓力法的建筑結(jié)構(gòu)沉降在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng);第三部分是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化分析并建立沉降預(yù)測(cè)模型。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)提出一種基于圖像分析的建筑結(jié)構(gòu)水平二維滑動(dòng)位移的監(jiān)測(cè)方法,闡明了系統(tǒng)測(cè)量原理。(2)提出基于連通管壓力法的建筑結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)技術(shù),對(duì)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行特性分析,并對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行原理性說明。(3)對(duì)設(shè)計(jì)的沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行硬件設(shè)備的選型,完成了相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析等軟件模塊的開發(fā),并對(duì)軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行原理性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,以確保系統(tǒng)的可行性與穩(wěn)定性。(4)通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)研,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳感器布置,經(jīng)過數(shù)字壓力傳感器與傾角傳感器數(shù)據(jù)對(duì)比,獲得建筑物可能的沉降情況,并建立基于L-M算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沉降預(yù)測(cè)模型。本文第一部分滑動(dòng)位移測(cè)量原理中對(duì)濾波方法、顏色分割模型及圓心點(diǎn)定位算法等做出了研究,第二部分中沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件開發(fā)采用C#語言開發(fā)設(shè)計(jì),并通過軟硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與存儲(chǔ),第三部分在沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)采集的壓力傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出在13號(hào)、16號(hào)、17號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近發(fā)生了緩慢的沉降,通過與傾角傳感器數(shù)據(jù)相互驗(yàn)證,獲得了建筑物東南方向的沉降信息,并對(duì)可能的沉降點(diǎn)建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沉降預(yù)測(cè)模型。
【關(guān)鍵詞】：結(jié)構(gòu)沉降與滑動(dòng) 圖像分析 連通管壓力法 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU433;TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.1.1 建筑物結(jié)構(gòu)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的重要性10-11
• 1.1.2 建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)的意義11
• 1.2 建筑物在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)11-12
• 1.2.2 GPS定位技術(shù)12
• 1.2.3 嵌入式監(jiān)測(cè)技術(shù)12-13
• 1.2.4 連通管監(jiān)測(cè)技術(shù)13
• 1.2.5 基于各類傳感器的動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)13-14
• 1.3 發(fā)展動(dòng)態(tài)14-16
• 1.3.1 具備高性價(jià)比15
• 1.3.2 快速方便的安裝和使用15
• 1.3.3 利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接與資源共享15-16
• 1.4 本文創(chuàng)新點(diǎn)及研究工作16
• 1.5 本文組織結(jié)構(gòu)16-17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 第二章 基于圖像分析的建筑結(jié)構(gòu)滑動(dòng)監(jiān)測(cè)方法18-26
• 2.1 基本方案18
• 2.2 改進(jìn)方案18-19
• 2.3 滑動(dòng)監(jiān)測(cè)算法19-21
• 2.3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)位置不變時(shí)滑動(dòng)監(jiān)測(cè)算法19-20
• 2.3.2 基準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移時(shí)修正算法20-21
• 2.4 圖像濾波方法21-22
• 2.5 圖像顏色分割22-23
• 2.6 基準(zhǔn)點(diǎn)與靶標(biāo)中心點(diǎn)圓心計(jì)算23-24
• 2.7 本章小結(jié)24-26
• 第三章 基于連通管壓力法的建筑物結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)26-34
• 3.1 系統(tǒng)方案26-30
• 3.1.1 基本方案26-28
• 3.1.2 方案改進(jìn)28-30
• 3.2 測(cè)量原理30-31
• 3.3 系統(tǒng)特性分析31-33
• 3.3.1 供水系統(tǒng)特性分析31-32
• 3.3.2 壓力傳感器頻率響應(yīng)分析32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟硬件實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證34-52
• 4.1 軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)34-39
• 4.1.1 C#開發(fā)環(huán)境34
• 4.1.2 串口操作34-35
• 4.1.3 數(shù)據(jù)接收與顯示模塊35-36
• 4.1.4 數(shù)據(jù)處理模塊36-37
• 4.1.5 日志查詢模塊37-38
• 4.1.6 手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊38-39
• 4.2 硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)39-44
• 4.2.1 數(shù)字壓力傳感器39-40
• 4.2.2 傾角傳感器40-42
• 4.2.3 DTU42-43
• 4.2.4 特制供水系統(tǒng)43-44
• 4.2.5 太陽能供電系統(tǒng)44
• 4.3 沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證44-51
• 4.3.1 傾角傳感器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證44-46
• 4.3.2 壓力傳感器空載測(cè)試46-48
• 4.3.3 壓力傳感器標(biāo)定測(cè)試48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析及沉降監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)模型52-72
• 5.1 監(jiān)測(cè)背景介紹52-54
• 5.1.1 待測(cè)房屋基本情況52-53
• 5.1.2 前期發(fā)現(xiàn)的問題53-54
• 5.1.3 房屋所在地的地質(zhì)情況54
• 5.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)54-58
• 5.2.1 傳感器布置方案55
• 5.2.2 太陽能供電方案55-56
• 5.2.3 系統(tǒng)實(shí)施效果56-58
• 5.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析58-65
• 5.3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)壓強(qiáng)變化分析59-60
• 5.3.2 八個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)壓力自變化情況分析60-61
• 5.3.3 各點(diǎn)基于基準(zhǔn)點(diǎn)的位移變化情況61-63
• 5.3.4 傾角傳感器數(shù)據(jù)分析63-65
• 5.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型65-70
• 5.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理65-67
• 5.4.2 基于L-M算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沉降數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型67-70
• 5.5 本章小結(jié)70-72
• 第六章 總結(jié)與展望72-74
• 致謝74-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果80

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