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几何测量技术在桥梁检测中的应用研究

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第一章绪论

1.1桥梁的组成与分类

1.1.1桥梁结构的组成

1.1.2桥梁的分类

1.2桥梁检测与监测

1.2.1桥梁检(监)测的目的

1.2.2桥梁检(监)测的任务

1.2.3桥梁检(监)测的工作内容

1.3桥梁几何检(监)测的现状

1.3.1水平位移观测

1.3.2桥梁挠度测量

1.3.3当前桥梁几何检测存在的问题

1.4本课题研究目的、内容和方法

第二章水平位移测量方法的分析

2.1概述

2.2前方交会法

2.2.1基本原理

2.2.2数学模型的建立

2.2.2桥梁结构法线方向位移量的计算

2.2.3精度分析

2.2.4适用条件

2.3全站仪法

2.3.1全站仪简介

2.3.2全站仪测量三维坐标的精度分析

2.3.3适用条件

第三章竖向位移测量方法的分析

3.1精密水准测量

3.1.1精密水准测量的原理

3.1.2挠度计算

3.1.3精密水准测量的误差来源及其影响

3.1.4竖向位移观测精度分析

3.1.5水准测量的适用条件

3.2倾角仪法

3.2.1倾角仪法简介

3.2.2软件开发原理及倾角仪布点方案

3.2.3倾角仪法适用条件

3.3百分表法

3.3.1机测仪表概述

3.3.2百分表的构造

3.3.3百分表法适用条件

3.4液体静力水准测量

3.4.1基本原理

3.4.2仪器的结构介绍

3.4.3误差来源

3.4.4静力水准测量的适用条件

第四章桥梁几何检(监)测的方案

4.1桥梁检(监)测一般原则

4.1.1控制基准网与桥梁变形控制点布设原则

4.1.2控制点和照准标志的设置

4.1.3测量技术精度要求

4.1.4监测期限与监测安排

4.1.5测量制度

4.2混凝土斜拉桥

4.2.1斜拉桥的概述

4.2.2观测允许值的确定

4.2.3索塔塔顶位移测量

4.2.4主梁的挠度测量

4.2.5主梁横向位移测量

4.2.6墩台沉降与变位观测

4.3大跨径钢筋连续梁桥

4.3.1混凝土梁桥概述

4.3.2观测允许值的确定

4.3.3变形观测点的设置

4.3.4水平位移的观测

4.3.5竖向位移观测

4.3.6墩台沉降与变位观测

4.4大跨径拱桥

4.4.1拱桥概述

4.4.2观测允许值的确定

4.4.3拱桥的挠度观测

4.4.4拱桥墩台的水平位移和沉降观测

4.4.5.拱桥拱的线形观测

第五章桥梁几何检测的自动化

5.1测量机器人(TCA)

5.1.1测量机器人(TCA)简介

5.1.2系统工作原理

5.1.3精度分析

5.1.4徕卡TCA仪器特点和适用条件

5.1.5测量机器人操作方法

5.2全球定位系统(GPS)

5.2.1全球定位系统(GPS)简介

5.2.2 GPS的组成

5.2.3 GPS定位的方法

5.2.4 GPS测量的基本程序

5.2.5 GPS监测系统的建立

5.2.6 GPS变形监测系统的软件设计

5.2.7 GPS监测系统的安全性和可靠性

5.2.8多天线GPS变形监测系统

5.2.9 GPS测量精度及影响因素

5.2.10 GPS监测大桥位移特点

5.3数字水准仪

5.3.1数字水准仪的原理

5.3.2 DNA03主要技术参数

5.3.3数字水准仪的特点

5.3.4数字水准仪的应用

5.4桥梁挠度检测仪(光电法)

5.4.1仪器原理

5.4.2仪器组成

5.4.3 BJQN-Ⅳ桥梁挠度检测仪技术指标

5.4.4使用步骤

5.4.5适用条件

5.4.6桥梁挠度检测仪作业方法

第六章几何检测数据的处理与分析

6.1测量误差概述

6.1.1误差的产生与分类

6.1.2测量值的精确度与准确度

6.1.3测量结果的误差估计

6.2粗差的检验与剔除

6.3系统误差检验与剔除

6.3.1系统误差的检验

6.3.2系统误差的剔除

6.4时空规律及其与结构内力关系模型的建立

6.4.1多元线性回归

6.4.2非线性回归方法

6.5测量成果的整理

第七章结论

致谢

参考文献

附录:在学期间参加的科研课题和发表的论文

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摘要

本课题主要研究对高精度的经纬仪、高精度全站仪或测量机器人、全球定位系统(GPS)技术对桥梁结构进行水平位移测量或三维测量以及精密水准测量、静力水准测量、光电挠度仪,百分表、QY型倾角仪等进行竖向位移(挠度)测量的精度分析,提出根据桥梁的特点分别采取不同的测量方法进行水平位移和挠度测量,提出采用线性回归方法对观测成果进行处理,建立了观测数据与桥梁不同工作状况下的回归模型.

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