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随着桥梁工程建设水平的不断发展,以大跨径桥梁、柔性桥梁等为代表的新结构、新材料桥梁工程的建设规模也得到显著提升,它们为人类的生产、生活带来了极大的便利。然而桥梁在运营过程中,由于长时间环境和载荷的共同作用下,其抵抗外界的干扰能力不断变弱,一旦其安全状态越过安全范围,容易引发灾难性后果,造成大量的人员伤亡和财产损失。因此,针对桥梁的变形监测,对桥梁的安全运营有着重要的意义。GNSS测量手段由于其全天候、高精度、自动化等优势,在桥梁变形监测领域的应用越来越广泛。基于GNSS技术的桥梁变形监测系统,不仅可以实时监测桥梁的空间位移,确定桥梁的变形信息、几何线形等,还可以将与变形位移有关的时间、空间、频率信息记录下来,可以更好的为后期数据分析服务。然而桥梁GNSS变形监测容易受到多种内外环境因素的干扰,造成其解算的反映桥梁实时变形的动态数据信号中包含大量的噪声和粗差等误差信息,从而无法实现桥梁变形信息的实时高精度、高可靠性展示,导致桥梁管理者对于桥梁灾害预警的误识别和漏识别。同时,这些包含大量误差信息的桥梁实时变形监测动态数据的直接存储,也给数据的事后分析工作带来巨大挑战。因此,本文以某桥梁GNSS变形监测为工程背景,结合桥梁GNSS变形监测动态数据序列的时变性、动态性特点,深入地对桥梁GNSS变形监测动态数据的滤波方法开展研究,主要研究内容如下:(1)在总结GNSS定位原理以及桥梁GNSS变形监测原理的基础上,深入的分析了桥梁GNSS变形监测动态数据的误差来源及其分布特征。(2)基于桥梁GNSS变形监测动态数据滤波的动态性和实时性需求,通过对比分析多种常用的桥梁变形监测动态数据滤波方法,论证了以卡尔曼滤波为核心的桥梁GNSS变形监测动态数据的滤波方法的可行性。(3)考虑实际桥梁GNSS变形监测动态数据中有色噪声和粗差的影响,在量测扩增卡尔曼滤波的基础上(选用一阶AR模型为有色噪声模型),利用一阶差分法的粗差识别与修正基本原理,对量测扩增卡尔曼滤波进行改进,形成改进量测扩增卡尔曼滤波,使其在处理噪声多样性的基础上,同时兼备处理粗差多样性的能力(离散态和区域态)。并通过仿真实验和标准卡尔曼滤波、量测扩增卡尔曼滤波进行对比,验证了改进算法的有效性。(4)通过实际工程案例应用,对实际工程数据进行处理与分析,验证改进量测扩增卡尔曼滤波在桥梁GNSS变形监测动态数据滤波的合理性和优越性。