基于PDA的水准桥梁检测系统研究

摘要

随着我国桥梁检测事业的蓬勃发展，公路桥梁检测的任务也日益繁重。传统的桥梁检测工作内外业是分开，大大降低了检测的工作效率，而且很多检测设计数据得不到实时准确的实地的对照修改，增加了检测结果的不准确性而且需要反复修改。在水准桥梁检测内外业作业过程中，有大量的记录、计算和检查工作，尤其是在外业检测中如何准确、快速、方便地进行野外数据采集和处理一直是检测工作者考虑的问题。PDA作为一种新兴产品，经过十几年的发展，已经日益成熟，体积小，可靠性高，重量轻，耗电少，功能强大，操作简单，操作系统可视化程度好，符合人们使用Windows的习惯，价格便宜，适合随身携带、供电时间长而且也能实现所测图形的实时显示等性能优于笔记本电脑的优点。 基于PDA的水准桥梁检测软件将真正实现桥梁检测内外业一体化目前基于PDA开发的桥梁检测及数据采集的应用程序很少，主要是因为检测要求的灵活性、各个单位的作业模式及其执行的规范标准不同等因素造成，很难推出一套比较通用的桥梁检测及数据采集内外业计算于一体的应用软件。基于PDA的水准桥梁检测系统软件，其设计开发主要功能涵盖桥梁检测数据采集和数据处理全部内外业工作，面向生产实际，可明显地提高数据处理效率，具有显著的经济效益和社会效益。 本文结合重庆道路桥梁质量检测中心的生产实际情况，研究开发一种基于PDA的水准桥梁检测和数据采集处理于一体的系统，能够完成桥梁检测中的基准点检测、墩台沉降观测、桥梁挠度观测以及桥面线形检测的全数字化作业；通过远程数据传输可实现桥梁检测内外业的一体化，并可在桥梁检测中将水准仪与PDA进行数据通讯充分发挥数字化检测仪器的功能。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1本文的研究背景

1.1.1我国桥梁检测事业的发展概况

1.1.2水准桥梁检测及数据采集技术发展现状

1.2水准桥梁检测及数据采集技术的发展趋势

1.3本课题研究的内容

1.3.1主要研究内容

1.3.2研究意义

1.4研究的关键技术及算法

1.5论文的组织安排

第二章桥梁水准几何检测和变形检测算法的研究

2.1桥面线形测量

2.1.1桥面线形测量

2.1.2断面个数及测点密度要求

2.1.3点位精度要求

2.1.4测量方案

2.1.5直接水准施测方法

2.1.6系统误差改正

2.1.7技术要求

2.2桥梁挠度测量

2.2.1桥梁挠度

2.2.2桥梁挠度测量方法

2.2.3水准挠度测量的技术方案

2.2.4挠度测量的实施

2.2.5系统误差改正

2.2.6挠度观测可靠度和精度保证措施

2.2.7可靠度

2.3本章小结

第三章PDA及其硬件系统平台的介绍

3.1 PDA及其操作系统选择

3.2 PDA简介

3.3 PDA软件操作系统平台的制定

3.3.1Windows CE嵌入式操作系统的简介

3.3.2WindowsCE嵌入式操作系统特点

3.3.3基于Windows CE的应用程序开发与设计

3.3.4 Windows CE环境下软件开发的注意问题

3.4基于PDA的系统开发工具

3.5 PDA及Trimble Dini 12水准仪功能的介绍及数据传输方式介绍

3.5.1Trimbl DiNi12数字水准仪的介绍

3.5.2 PDA数据的传输方式

3.6 PDA与TrimbeDini12水准仪数据传输方法

3.6.1通过USB接口

3.6.2使用蓝牙对等网

3.6.3使用GPRS进行数据传输

3.7本章小结

第四章系统各模块功能实现的方法

4.1系统设计的总体要求

4.1.1设计目标

4.1.2性能要求

4.2系统的总体功能结构设计

4.2.1系统的总体设计及实现的功能

4.2.2数据管理方式与输入输出

4.3数据库

4.3.1数据表

4.3.2数据格式

4.4水准检测模块实现

4.4.1部分数据库程序代码

4.4.2水准测量部分的核心代码

4.5桥面控制、线形、挠度测量的设计框架图

4.6图形显示功能的实现

4.6.1坐标映像和坐标的转换

4.6.2图形显示部分程序代码

4.7本章小结

第五章系统的操作界面及菜单的介绍

5.1系统的总界面及主菜单

5.2系统的功能

5.2.1观测条件参数输入

5.2.2手动输入水准仪读数

5.2.3自动获取水准仪读数

5.2.4输入观测值属性参数

5.2.5挠度与沉降观测

5.3水准检测界面介绍及操作说明

5.3.1水准控制及桥面线形检测界面

5.3.2水准挠度检测界面

5.4本章小结

第六章结语与展望

6.1总结

6.2展望

致 谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果