本文關(guān)鍵詞：橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 健康監(jiān)測(cè) 3D模型 WebGL 傳感器 可視化

【摘要】：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,交通基礎(chǔ)設(shè)施也在迅猛地增加,而橋梁在交通運(yùn)行中起到了不可替代的重要作用,其健康狀態(tài)已不容忽視。然而,在我國(guó),很多橋梁目前的檢測(cè)方式仍然是人工檢測(cè)。人工檢測(cè)不僅周期長(zhǎng),而且檢查的不全面且對(duì)病變沒(méi)有量化的數(shù)據(jù),因此,基于傳感器的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。本文深入研究了目前的橋梁健康監(jiān)測(cè)和3D建模的現(xiàn)狀,結(jié)合橋梁維護(hù)人員的實(shí)際需求,對(duì)橋梁監(jiān)測(cè)中一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于Web的橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)的三維展示和對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高效、直觀的呈現(xiàn)和預(yù)警,對(duì)橋梁管養(yǎng)單位分析、維護(hù)橋梁起到了重要的作用。本文所做的具體工作如下:(1)分析了橋梁健康監(jiān)測(cè)的意義和現(xiàn)狀,對(duì)影響橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的指標(biāo)進(jìn)行了研究,總結(jié)了對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)所需布置的傳感器類型,提出了在橋梁3D模型結(jié)構(gòu)上展示其傳感器布置情況的設(shè)想。研究了數(shù)據(jù)采集的過(guò)程,分析了傳感器數(shù)據(jù)和其布置截面的映射關(guān)系,提出了解決方案,對(duì)數(shù)據(jù)噪聲的影響,提出了對(duì)數(shù)據(jù)過(guò)濾并分別新建一張對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表儲(chǔ)存的解決方案。(2)研究了橋梁3D模型文件的制作過(guò)程,分析了通用的3D模型文件格式,并對(duì)其進(jìn)行解析,從而生成系統(tǒng)所需的更高效率的模型格式文件。深入研究了WebGL技術(shù),分析了其三維圖像顯示的流程和渲染框架,介紹了橋梁模型的繪制流程。同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)更逼真展示效果,還采用了紋理貼圖的方式將橋梁附近的高清地圖加載到橋梁模型空間。(3)為了實(shí)現(xiàn)橋梁模型和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)交互的功能,分析了橋梁結(jié)構(gòu)中布置的傳感器截面位置關(guān)系,并以SVG的圖片格式繪制其測(cè)點(diǎn)布置圖,通過(guò)標(biāo)記橋梁模型的方式將其展示出來(lái),通過(guò)選擇測(cè)點(diǎn)布置圖的傳感器標(biāo)記,跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)展示部分。(4)分析了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了以二維圖表和統(tǒng)計(jì)表的方式,來(lái)展示和分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并分別設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)這些功能的算法。最后,分析并總結(jié)了本文所做的工作,針對(duì)本系統(tǒng)的不足與缺點(diǎn),提出了未來(lái)研究的方向,在系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化與完善后,會(huì)具有更大的應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：健康監(jiān)測(cè) 3D模型 WebGL 傳感器 可視化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U446
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 橋梁健康監(jiān)測(cè)的研究意義與現(xiàn)狀8-9
• 1.1.1 橋梁健康監(jiān)測(cè)的意義8
• 1.1.2 橋梁健康監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀8-9
• 1.2 研究目的和研究?jī)?nèi)容9-11
• 1.2.1 研究目的9
• 1.2.2 研究?jī)?nèi)容9-11
• 1.3 本文的結(jié)構(gòu)安排11-12
• 2 橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集12-24
• 2.1 傳感器子系統(tǒng)12-14
• 2.1.1 傳感器選型基本原則12
• 2.1.2 傳感器選型12-14
• 2.2 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集14-16
• 2.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊15-16
• 2.2.2 數(shù)據(jù)傳輸16
• 2.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的映射16-21
• 2.4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的過(guò)濾21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 3 橋梁結(jié)構(gòu)展示24-40
• 3.1 引言24
• 3.2 橋梁模型文件的生成24-29
• 3.2.1 橋梁模型制作24-25
• 3.2.2 解析模型文件25-29
• 3.3 橋梁模型展示29-36
• 3.3.1 Web GL簡(jiǎn)介29
• 3.3.2 Web GL圖像顯示29-34
• 3.3.3 Web GL渲染流程34-35
• 3.3.4 橋梁模型繪制35-36
• 3.4 傳感器布點(diǎn)圖展示36-39
• 3.4.1 SVG簡(jiǎn)介36-37
• 3.4.2 傳感器布點(diǎn)圖的繪制37-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 4 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的展示40-53
• 4.1 引言40
• 4.2 數(shù)據(jù)查看40-42
• 4.2.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)40-41
• 4.2.2 歷史數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)41-42
• 4.3 數(shù)據(jù)分析42-45
• 4.3.1 單一指標(biāo)分析42-44
• 4.3.2 相關(guān)指標(biāo)對(duì)比分析44-45
• 4.4 報(bào)表生成45-52
• 4.4.1 統(tǒng)計(jì)表45-48
• 4.4.2 月報(bào)表48-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 5 系統(tǒng)展示53-62
• 5.1 橋梁 3D模型展示53
• 5.2 靜態(tài)監(jiān)測(cè)53-56
• 5.3 數(shù)據(jù)分析56-58
• 5.4 統(tǒng)計(jì)表58-59
• 5.5 月報(bào)表59-60
• 5.6 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)匯總展示60-62
• 6 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 本文工作總結(jié)62
• 6.2 未來(lái)工作展望62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：789444