桥梁挠度监测方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请涉及桥梁监测，尤其是一种桥梁挠度监测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、桥梁的挠度是指梁体上某一横截面处的形心在垂直于轴的方向发生的纵向线位移的大小。桥梁的挠度一旦超过允许范围，或者遭受外力后无法恢复到原有的位置时，即可判断桥梁存在安全隐患。因此，桥梁挠度检测是在桥梁静载试验时针对其结构特点和承载能力对其运营状况进行评估的一项重要工作。

2、相关技术中，接触式桥梁挠度检测方法通常利用百分表、位移计等仪器进行接触式测量，然而当桥梁跨越江河、公路铁路或峡谷时，由于无法布设支架，接触式仪器会面临无法安装的问题，非接触式桥梁挠度监测方法利用激光技术和数字图像技术进行测量，但是在对大跨度桥梁进行挠度测量时，需要沿桥梁布设多个激光测距仪或ccd相机，存在仪器布设困难和操作复杂的缺陷。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种桥梁挠度监测方法、装置、设备及存储介质，可以降低对桥梁进行非接触式挠度监测时的建模难度。

2、本申请实施例提供一种桥梁挠度监测方法，包括：

3、根据待测桥梁的类型和长度，逐段生成原始测量模型；所述原始测量模型由若干个测量段模型排列而成，所述测量段模型分别由相应的机台生成，所述原始测量模型由一所述机台获取各所述测量段模型之后生成，所述测量段模型包括模拟相机和以所述模拟相机为首或为尾排列成直线的模拟靶标，所述机台缓存有所述模拟靶标与所述模拟相机之间的原始距离和所述模拟靶标在所述模拟靶标的位置被拍摄时的放大系数；

4、根据所述放大系数和所述模拟靶标的排列顺序，对所述原始距离进行验证，得到修正测量模型；

5、获取相机拍摄靶标得到的监测图像；所述靶标和所述相机按照所述修正测量模型排列于所述待测桥梁，所述相机拍摄所述靶标，使所述靶标按照所述放大系数成像于所述监测图像；

6、根据所述相机的相机参数和所述监测图像，对所述待测桥梁的多个位置进行挠度监测，得到挠度监测结果。

7、在一些实施例中，所述根据待测桥梁的类型和长度，逐段生成原始测量模型，包括：

8、根据所述待测桥梁的类型，确定所述原始距离；

9、根据所述待测桥梁的长度，确定生成所述测量段模型的数量；

10、获取所述机台生成的测量段模型，按照所述机台的排列顺序对各所述测量段模型进行排列，以生成所述原始测量模型。

11、在一些实施例中，所述机台生成所述测量段模型时，以所述模拟相机为起点逐项生成所述模拟靶标，缓存所述放大系数和所述原始距离。

12、在一些实施例中，所述测量段模型具有位于所述模拟靶标的列首或列尾的一个所述模拟相机或具有分别位于所述模拟靶标的列首和列尾的两个所述模拟相机；

13、所述机台生成所述测量段模型时，以一所述模拟相机为起点逐项生成所述模拟靶标，缓存所述放大系数和所述模拟靶标与两所述模拟相机之间的原始距离。

14、在一些实施例中，所述根据所述放大系数和所述模拟靶标的排列顺序，对所述原始距离进行验证，得到修正测量模型，包括：

15、执行第一判断步骤、第二判断步骤和第三判断步骤；

16、若判断结果均为是，以所述原始测量模型作为所述修正测量模型；

17、反之，对所述原始距离进行修正，以生成所述修正测量模型；

18、其中，所述第一判断步骤为在同一所述测量段模型中判断所述原始距离和所述放大系数两者的单调性是否相反，所述第二判断步骤为在同一所述测量段模型中判断各所述模拟靶标的原始距离之比和放大系数之比是否相等，所述第三判断步骤为在同一所述测量段模型中具有分别位于所述模拟靶标的列首和列尾的两个所述模拟相机时，判断各所述模拟靶标的两个原始距离之和是否相等。

19、在一些实施例中，所述根据所述相机的相机参数和拍摄得到的监测图像，对所述待测桥梁的多个位置进行挠度监测，得到挠度监测结果，包括：

20、根据所述监测图像和预设的参考图像，计算靶标图像距离；所述靶标图像距离为所述监测图像的靶标和所述参考图像的靶标在竖直方向上的距离；

21、根据所述相机参数和所述靶标图像距离，计算所述靶标在竖直方向上的位移距离，得到挠度监测值；

22、利用所述挠度监测值生成折线图，作为所述挠度监测结果。

23、在一些实施例中，在同一所述测量段模型中具有分别位于所述模拟靶标的列首和列尾的两个所述模拟相机时，所述根据所述相机的相机参数和所述监测图像，对所述待测桥梁的多个位置进行挠度监测，得到挠度监测结果，包括：

24、根据所述相机参数和所述靶标图像距离，计算所述靶标在竖直方向上的位移距离，对计算得到的两个所述靶标在竖直方向上的位移距离进行拟合处理，得到所述挠度监测值。

25、本申请实施例还提供一种桥梁挠度监测装置，包括：

26、第一模块，用于根据待测桥梁的类型和长度，逐段生成原始测量模型；所述原始测量模型由若干个测量段模型排列而成，所述测量段模型分别由相应的机台生成，所述原始测量模型由一所述机台获取各所述测量段模型之后生成，所述测量段模型包括模拟相机和以所述模拟相机为首或为尾排列成直线的模拟靶标，所述机台缓存有所述模拟靶标与所述模拟相机之间的原始距离和所述模拟靶标在所述模拟靶标的位置被拍摄时的放大系数；

27、第二模块，用于根据所述放大系数和所述模拟靶标的排列顺序，对所述原始距离进行验证，得到修正测量模型；

28、第三模块，用于获取相机拍摄靶标得到的监测图像；所述靶标和所述相机按照所述修正测量模型排列于所述待测桥梁，所述相机拍摄所述靶标，使所述靶标按照所述放大系数成像于所述监测图像；

29、第四模块，用于根据所述相机的相机参数和所述监测图像，对所述待测桥梁的多个位置进行挠度监测，得到挠度监测结果。

30、本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的桥梁挠度监测方法。

31、本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的桥梁挠度监测方法。

32、本申请的有益效果：利用多个机台生成包含模拟相机和以模拟相机为首或为尾排列成直线的模拟靶标的测量段模型，预先设计模拟靶标与模拟相机之间的原始距离和模拟靶标在模拟靶标的位置被拍摄时的放大系数，并利用多个测量段模型逐段生成原始测量模型，通过放大系数和模拟靶标的排列顺序验证各初步设计的原始距离，修正不符合预设条件的原始距离并得到修正测量模型，根据修正测量模型布设相机和靶标，再根据相机拍摄得到的监测图像和相机参数，对所述待测桥梁的多个位置进行挠度监测，根据修正测量模型布设相机和靶标可以适应待测桥梁的类型和长度，降低对桥梁进行非接触式挠度监测时的建模难度。

技术特征：

1.一种桥梁挠度监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的桥梁线形测量方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的桥梁线形测量方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的桥梁挠度监测方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的桥梁挠度监测方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的桥梁挠度监测方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的桥梁挠度监测方法，其特征在于，

8.一种桥梁挠度监测装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的桥梁挠度监测方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的桥梁挠度监测方法。

技术总结
本申请涉及桥梁监测技术领域，公开一种桥梁挠度监测方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：根据待测桥梁的类型和长度，逐段生成原始测量模型；根据所述放大系数和所述模拟靶标的排列顺序，对所述原始距离进行验证，得到修正测量模型；获取相机拍摄靶标得到的监测图像；根据所述相机的相机参数和所述监测图像，对所述待测桥梁的多个位置进行挠度监测，得到挠度监测结果。本申请实施例可以降低对桥梁进行非接触式挠度监测时的建模难度。

技术研发人员：王卫国,范啸,黄正荣,胡海波
受保护的技术使用者：中铁建苏州设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/5