一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统

文档序号:5525 发布日期:2021-09-17 浏览:67次 英文

一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统

技术领域

本发明涉及基于北斗的桥梁沉降预警相关领域,尤其涉及一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统。

背景技术

随着我国桥梁建设水平的不断提高,新工艺、新技术、新材料越来越多地应用到桥梁建设过程中,使得大跨径桥梁如雨后春笋般出现。桥体在运行期间都会受到行车荷载、风力、温度以及突发的自然灾害等外界因素的影响,也会受到混凝土收缩徐变、混凝土老化、混凝土碳化、钢筋松弛、钢筋锈蚀、斜拉索锈蚀、墩台基础沉降等内在因素的影响。

准确的对桥梁的沉降进行监控可有效保证桥梁的实时状态,保证桥梁的安全性。然而现实生活中存在对桥梁的沉降检测不够智能准确,进而无法进行准确的沉降预警的技术问题。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:

现有技术中存在不能准确的对桥梁沉降的实时参数进行准确的检测和评估,进而无法准确对桥梁进行预警的技术问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统,解决了现有技术中存在不能准确的对桥梁沉降的实时参数进行准确的检测和评估,进而无法准确对桥梁进行预警的技术问题,达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

鉴于上述问题,提出了本申请实施例提供一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统。

第一方面,本申请提供了一种基于北斗的桥梁沉降预警方法,其中,所述方法应用于一桥梁沉降预警系统,所述系统与第一高度采集设备、第二高度采集设备通信连接,所述方法包括:获得第一桥梁的第一基础信息;获得第一解析指令,根据所述第一解析指令根据所述第一基础信息获得所述第一桥梁的第一形变预警分布图;获得第一坐标点分布指令,根据所述第一坐标点分布指令对所述第一形变预警分布图解析,获得所述第一桥梁的第一坐标分布点;获得第一坐标系构建指令,根据所述第一坐标系构建指令构建所述第一桥梁的第一直角坐标系;基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集;通过所述第一高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集;通过所述第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,其中,所述第二高度采集设备与所述第一高度采集设备为不同位置的高度采集设备;将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果;根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集;基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

另一方面,本申请还提供了一种基于北斗的桥梁沉降预警系统,所述系统包括:第一获得单元,所述第一获得单元用于获得第一桥梁的第一基础信息;第二获得单元,所述第二获得单元用于获得第一解析指令,根据所述第一解析指令根据所述第一基础信息获得所述第一桥梁的第一形变预警分布图;第三获得单元,所述第三获得单元用于获得第一坐标点分布指令,根据所述第一坐标点分布指令对所述第一形变预警分布图解析,获得所述第一桥梁的第一坐标分布点;第四获得单元,所述第四获得单元用于获得第一坐标系构建指令,根据所述第一坐标系构建指令构建所述第一桥梁的第一直角坐标系;第五获得单元,所述第五获得单元用于基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集;第六获得单元,所述第六获得单元用于通过第一高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集;第七获得单元,所述第七获得单元用于通过第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,其中,所述第二高度采集设备与所述第一高度采集设备为不同位置的高度采集设备;第八获得单元,所述第八获得单元用于将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果;第九获得单元,所述第九获得单元用于根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集;第一预警单元,所述第一预警单元用于基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

第三方面,本发明提供了一种基于北斗的桥梁沉降预警系统,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述方法的步骤。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:

由于采用了通过获得第一桥梁的第一基础信息,基于所述第一基础信息获得第一形变预警分布图,根据所述第一形变预警分布图进行解析,获得第一坐标分布点,通过所述第一坐标分布点,基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集,通过所述第一坐标采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集,通过所述第二高度采集装置获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果,根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集,基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警,达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的

具体实施方式

附图说明

图1为本申请实施例一种基于北斗的桥梁沉降预警方法的流程示意图;

图2为本申请实施例一种基于北斗的桥梁沉降预警系统的结构示意图;

图3为本申请实施例示例性电子设备的结构示意图。

附图标记说明:第一获得单元11,第二获得单元12,第三获得单元13,第四获得单元14,第五获得单元15,第六获得单元16,第七获得单元17,第八获得单元18,第九获得单元19,第一预警单元20,电子设备50,处理器51,存储器52,输入装置53,输出装置54。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统,解决了现有技术中存在不能准确的对桥梁沉降的实时参数进行准确的检测和评估,进而无法准确对桥梁进行预警的技术问题,达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。下面结合附图,对本申请的实施例进行描述。本领域普通技术人员可知,随着技术的发展和新场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

申请概述

随着我国桥梁建设水平的不断提高,新工艺、新技术、新材料越来越多地应用到桥梁建设过程中,使得大跨径桥梁如雨后春笋般出现。桥体在运行期间都会受到行车荷载、风力、温度以及突发的自然灾害等外界因素的影响,也会受到混凝土收缩徐变、混凝土老化、混凝土碳化、钢筋松弛、钢筋锈蚀、斜拉索锈蚀、墩台基础沉降等内在因素的影响。

准确的对桥梁的沉降进行监控可有效保证桥梁的实时状态,保证桥梁的安全性。然而现实生活中存在对桥梁的沉降检测不够智能准确,进而无法进行准确的沉降预警的技术问题。

针对上述技术问题,本申请提供的技术方案总体思路如下:

本申请实施例提供了一种基于北斗的桥梁沉降预警方法,其中,所述方法应用于一桥梁沉降预警系统,所述系统与第一高度采集设备、第二高度采集设备通信连接,所述方法包括:获得第一桥梁的第一基础信息;获得第一解析指令,根据所述第一解析指令根据所述第一基础信息获得所述第一桥梁的第一形变预警分布图;获得第一坐标点分布指令,根据所述第一坐标点分布指令对所述第一形变预警分布图解析,获得所述第一桥梁的第一坐标分布点;获得第一坐标系构建指令,根据所述第一坐标系构建指令构建所述第一桥梁的第一直角坐标系;基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集;通过所述第一高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集;通过所述第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,其中,所述第二高度采集设备与所述第一高度采集设备为不同位置的高度采集设备;将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果;根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集;基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。

实施例一

如图1所示,本申请实施例提供了一种基于北斗的桥梁沉降预警方法,其中,所述方法应用于一桥梁沉降预警系统,所述系统与第一高度采集设备、第二高度采集设备通信连接,所述方法包括:

步骤S100:获得第一桥梁的第一基础信息;

具体而言,所述桥梁沉降预警系统为实时对桥梁的各项监测数据进行分析处理,实现桥梁的沉降状态的实时预警的系统,所述系统与第一高度采集设备,第二高度采集设备通信连接,所述第一高度采集设备和第二高度采集设备为不同位置的设备,其中,所述第一高度采集设备和第二高度采集设备为北斗定位单元,可将实时采集的数据实时传输、共享至所述桥梁沉降预警系统。所述第一桥梁为进行沉降评估、预警的桥梁,获得所述第一桥梁的第一基础信息,所述第一基础信息包括桥梁建成时的图纸及相关的用料、承重等等基础信息。

步骤S200:获得第一解析指令,根据所述第一解析指令根据所述第一基础信息获得所述第一桥梁的第一形变预警分布图;

步骤S300:获得第一坐标点分布指令,根据所述第一坐标点分布指令对所述第一形变预警分布图解析,获得所述第一桥梁的第一坐标分布点;

具体而言,所述第一解析指令为根据所述第一桥梁的用料、结构、图纸信息等,对所述第一桥梁进行数字解析的指令,根据桥梁的主墩、主梁结构、混凝土的数据信息对所述第一桥梁的进行位置区域的划分,根据不同的位置区域的桥梁的重要程度的不同、承重能力、形变情况进行预警形变的计算,获得不同区域位置的形变大小阈值,基于所述形变大小阈值和所述区域位置获得所述第一形变预警分布图。根据所述区域位置进行坐标点的分布,所述坐标点为对所述第一桥梁进行沉降形变监测的关键点,基于所述第一坐标点分布指令对所述第一桥梁的坐标点进行分布,获得第一坐标分布点。

步骤S400:获得第一坐标系构建指令,根据所述第一坐标系构建指令构建所述第一桥梁的第一直角坐标系;

步骤S500:基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集;

具体而言,所述坐标系构建指令为以一标定的坐标原点,进行三维直角坐标系构建的过程,通过设定坐标原点,设定一X、Y、Z轴方向后,构建所述第一直角坐标系,进一步来说,后续的坐标的计算、生成均在所述第一直角坐标系中完成,基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的各个坐标信息,基于所述坐标信息构成所述第一坐标集。

步骤S600:通过所述第一高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集;

步骤S700:通过所述第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,其中,所述第二高度采集设备与所述第一高度采集设备为不同位置的高度采集设备;

具体而言,所述第一高度采集设备为北斗定位单元,基于所述第一高度采集设备通过北斗卫星,获得第一坐标采集结果,即所述第一实测坐标分布集,进一步的,所述坐标的采集过程为通过所述北斗卫星进行信号的采集和分析处理,将采集的信号进行经验模态分解进行降噪信号分解,对含噪声的信号进行小波降噪处理后,进行北斗采集信号重构获得的第一实测坐标分布集。进一步的,所述第二高度采集设备为与所述第一高度采集设备的不同位置的采集设备,通过所述第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集。通过两个不同的实测高度分布集的测定,为后续准确获得桥梁的坐标夯实了基础,进而可获得更加准确的沉降分析结果,进而达到进行准确预警的技术效果。

步骤S800:将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果;

具体而言,所述第一坐标偏差分析模型为根据不同的坐标进行坐标的偏差分析,进而获得形变量分析结果的模型,基于所述第一实测坐标分布集和所述第一坐标集获得第一预坐标形变集,基于所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集获得第二预坐标形变集,取所述第一预坐标形变集和所述第二预坐标形变集中的形变相对较大的坐标形变,构成所述第一坐标对比结果。

步骤S900:根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集;

步骤S1000:基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

具体而言,基于所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集,基于所述第一坐标形变集对所述第一形变预警分布图进行比对,获得所述第一坐标形变集中各个位置区域的实际形变量与所述第一形变预警分布图中各个位置区域的各个形变量的大小对比结果,根据所述对比结果获得所述桥梁的实时的检测信息,基于所述检测信息判断是否进行桥梁的沉降预警。达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

进一步而言,所述将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果之前,本申请实施例步骤S800还包括:

步骤S810:通过所述第一实测坐标分布集和所述第二实测坐标分布集获得第一坐标偏差值,其中,所述第一坐标偏差值为所述第一实测坐标分布集和所述第二实测坐标分布集中同一坐标的偏差最大值;

步骤S820:获得第一坐标偏差预设阈值;

步骤S830:判断所述第一坐标偏差值是否满足所述第一坐标偏差预设阈值;

步骤S840:当所述第一坐标偏差值满足所述第一坐标偏差预设阈值时,将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得所述第一坐标对比结果。

具体而言,基于所述第一实测坐标分布集和所述第二实测坐标分布集获得第一坐标偏差值,进一步来说,所述获得偏差值的过程为进行坐标的逐个比对的过程,获得所述第一实测坐标分布集和所述第二实测坐标分布集中的相同坐标信息,对相同坐标的实测坐标值进行实时的比对,获得两次实测坐标分布值中各个坐标的偏差值,对所述偏差值进行坐标的比对,获得所述偏差值最大的坐标信息,即所述第一坐标偏差值。预先设定一坐标偏差阈值,判断所述第一坐标偏差值是否满足所述第一坐标偏差值预设阈值,当所述第一偏差值满足所述第一坐标偏差值阈值时,则表明此时所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备的精度可满足需求,此时将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得所述第一坐标对比结果。

进一步而言,所述判断所述第一坐标偏差值是否满足所述第一坐标偏差预设阈值,本申请实施例步骤S830还包括:

步骤S831:当所述第一坐标偏差值不满足所述第一坐标偏差预设阈值时,获得第一坐标校正指令;

步骤S832:根据所述第一坐标校正指令获得第一基准坐标测量点;

步骤S833:基于所述第一基准坐标测量点对所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备进行基准校正。

具体而言,当所述第一坐标偏差值不能满足所述第一坐标偏差值预设阈值时,表明此时所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备的采集信息偏差较大。此时获得第一对比指令,根据所述第一对比指令对所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备的其他点采集信息进行比对,判断所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备的其他采集点是否信息存在异常,当仅仅出现单点信息异常时,可能是单点信息受到信息干扰,则此时只对所述第一坐标偏差值对应的坐标进行重新采样,当其他采集点信息也存在异常,表明此时所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备存在异常设备,此时获得第一基准坐标测量点进行设备的校正,基于所述第一基准坐标测量点对所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备进行基准校正。通过对同一坐标进行双设备的同时测量,使得所述测量结果可进行实时对比,便于发现异常情况,降低设备的异常对于测量结果的影响,进而达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

进一步的,所述系统还与第一图像采集装置通信连接,本申请实施例步骤S1100还包括:

步骤S1110:获得所述第一高度采集设备的第一采集时间;

步骤S1120:获得第一时间扩展指令,根据所述第一时间扩展指令对所述第一采集时间进行时间扩展,获得第一时间区间;

步骤S1130:通过所述第一图像采集装置获得所述第一时间区间的第一图像集,其中,所述第一图像集为在所述第一时间区间内的所述第一桥梁的车辆分布集;

步骤S1140:基于所述第一图像集获得第一承重分布预估结果;

步骤S1150:基于所述第一承重分布预估结果对所述第一坐标形变集的合理性进行评估,获得第一合理性评估结果;

步骤S1160:基于所述第一合理性评估结果对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

具体而言,所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备为同时进行坐标采集,获得所述第一高度采集设备的采集时间,根据所述第一采集时间进行时间的扩展,获得第一时间区间,所述第一时间区间额大小按照桥梁的长度和限速进行确定。通过所述第一图像采集装置对所述第一桥梁进行图像采集,所述图像的采集对象为通过所述第一桥梁的车辆信息,根据所述采集的车辆信息,对所述在第一采集时间节点下在所述第一桥梁的车辆进行预估,根据所述预估结果获得所述第一时间节点下的车辆的分布位置,根据所述第一图像集获得不同车辆的重量信息,基于所述重量信息和所述分布位置信息获得所述第一桥梁的第一承重分布结果。根据所述第一承重分布结果对所述第一坐标形变集的合理性进行评估,获得第一合理性评估结果。基于所述第一合理性评估结果对所述第一桥梁进行实时的桥梁沉降形变预警。

进一步的,所述基于所述第一图像集获得第一承重分布预估结果,本申请实施例步骤S1140还包括:

步骤S1141:基于所述第一图像集中的图像获得对应的车辆信息,其中,所述车辆信息包括车辆的实时车速、实时位置、实时重量信息;

步骤S1142:根据所述车辆信息,获得所述第一采集时间下的车辆分布位置预估结果;

步骤S1143:根据所述车辆分布位置预估结果和所述车辆信息,获得所述第一承重分布预估结果。

具体而言,基于所述第一图像集中的图像对所述第一时间区间内的车辆信息进行捕捉,获得所述第一时间区间内的车辆的相关信息,所述相关信息包括车速信息、实时位置信息、和重量信息,所述重量信息可通过获得车牌信息后,获得车辆对应的车主信息,而后对重量信息进行获取。根据上述获得的车辆信息,对所述第一采集时间下的车辆的位置进行预估,获得车辆分布位置预估结果。基于所述车辆的分布位置的预估结果,结合不同的车辆的重量信息,对所述第一承重分布的结果进行预估,获得所述第一承重分布预估结果。通过对车辆信息的采集,使得所述实时的桥梁的承重分布获取更加准确,进而对桥梁额形变是否异常进行准确评估,进而达到对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

进一步而言,本申请实施例步骤S1200还包括:

步骤S1210:获得所述第一桥梁的第一历史坐标形变集;

步骤S1220:根据所述第一历史坐标形变集获得所述第一桥梁的第一历史坐标形变图像;

步骤S1230:获得第一单位时间形变异常特征;

步骤S1240:基于所述第一单位时间形变异常特征对所述第一历史坐标形变图像进行特征遍历,获得第一特征遍历结果;

步骤S1250:基于所述第一特征遍历结果对所述第一桥梁进行沉降形变预警。

具体而言,所述第一历史坐标形变集为对所述第一桥梁进行测量的历史数据,基于所述历史坐标形变集绘制所述第一桥梁的各个位置的形变随时间变化的图像,根据所述形变随时间变化的图像集合,构成所述第一历史坐标形变图像,获得第一单位时间的形变异常特征,将所述第一单位时间的形变异常特征作为卷积特征,对所述第一历史坐标形变图像进行特征的遍历,获得第一特征遍历结果,根据所述第一特征遍历结果,判断所述第一历史坐标形变图像中是否存在与所述第一单位时间形变特征关联度较大的图像,当存在时,则对此事的第一桥梁的沉降形变进行预警处理。

进一步而言,所述将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果,本申请实施例步骤S800还包括:

步骤S850:构建第一坐标偏差分析模型,其中,所述第一坐标偏差分析模型通过多组训练数据训练获得,所述多组训练数据中的每组均包括所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集、所述第一坐标集和标识坐标对比结果的标识信息;

步骤S860:将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入所述第一坐标偏差分析模型,获得所述第一坐标对比结果。

具体而言,所述第一坐标偏差分析模型为进行坐标分析和坐标的比对评估的模型,所述模型通过大量的训练数据训练获得。首先采集大量的实验所需数据,即基于大数据对所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集所述第一坐标集,将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集所述第一坐标集进行映射关系的构建,然后通过基于构建映射关系后的数据构建训练数据集。通过所述训练数据集对所述第一坐标偏差分析模型进行训练。

进一步而言,所述训练的过程实质为监督学习的过程,每一组监督数据都包括所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集、所述第一坐标集和标识坐标对比结果的标识信息,将第一组所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集、所述第一坐标集输入到神经网络模型中,根据第一组用来标识坐标对比结果的标识信息进行监督学习,使得所述第一坐标偏差分析模型的输出数据与监督数据一致则结束第一组训练数据的监督学习,以此类推,将所述训练数据集中的数据均采用上述第一组训练数据的训练方式,通过所述神经网络模型进行不断的自我修正、调整,直至获得的输出结果与所述各个标识信息一致,则结束本数据集监督学习,当所述神经网络模型为收敛状态时,则监督学习过程结束。通过对所述模型的监督学习,进而使得所述模型处理所述输入信息更加准确,进而获得更加准确、合理的第一坐标对比结果。

综上所述,本申请实施例所提供的一种基于北斗的桥梁沉降预警方法及系统具有如下技术效果:

1、由于采用了通过获得第一桥梁的第一基础信息,基于所述第一基础信息获得第一形变预警分布图,根据所述第一形变预警分布图进行解析,获得第一坐标分布点,通过所述第一坐标分布点,基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集,通过所述第一坐标采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集,通过所述第二高度采集装置获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果,根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集,基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警,达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

2、由于采用了通过对同一坐标进行双设备的同时测量的方式,使得所述测量结果可进行实时对比,便于发现异常情况,降低设备的异常对于测量结果的影响,进而达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种基于北斗的桥梁沉降预警方法同样发明构思,本发明还提供了一种基于北斗的桥梁沉降预警系统,如图2所示,所述系统包括:

第一获得单元11,所述第一获得单元11用于获得第一桥梁的第一基础信息;

第二获得单元12,所述第二获得单元12用于获得第一解析指令,根据所述第一解析指令根据所述第一基础信息获得所述第一桥梁的第一形变预警分布图;

第三获得单元13,所述第三获得单元13用于获得第一坐标点分布指令,根据所述第一坐标点分布指令对所述第一形变预警分布图解析,获得所述第一桥梁的第一坐标分布点;

第四获得单元14,所述第四获得单元14用于获得第一坐标系构建指令,根据所述第一坐标系构建指令构建所述第一桥梁的第一直角坐标系;

第五获得单元15,所述第五获得单元15用于基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集;

第六获得单元16,所述第六获得单元16用于通过第一高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集;

第七获得单元17,所述第七获得单元17用于通过第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,其中,所述第二高度采集设备与所述第一高度采集设备为不同位置的高度采集设备;

第八获得单元18,所述第八获得单元18用于将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果;

第九获得单元19,所述第九获得单元19用于根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集;

第一预警单元20,所述第一预警单元20用于基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

进一步的,所述系统还包括:

第十获得单元,所述第十获得单元用于通过所述第一实测坐标分布集和所述第二实测坐标分布集获得第一坐标偏差值,其中,所述第一坐标偏差值为所述第一实测坐标分布集和所述第二实测坐标分布集中同一坐标的偏差最大值;

第十一获得单元,所述第十一获得单元用于获得第一坐标偏差预设阈值;

第一判断单元,所述第一判断单元用于判断所述第一坐标偏差值是否满足所述第一坐标偏差预设阈值;

第十二获得单元,所述第十二获得单元用于当所述第一坐标偏差值满足所述第一坐标偏差预设阈值时,将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得所述第一坐标对比结果。

进一步的,所述系统还包括:

第十三获得单元,所述第十三获得单元用于当所述第一坐标偏差值不满足所述第一坐标偏差预设阈值时,获得第一坐标校正指令;

第十四获得单元,所述第十四获得单元用于根据所述第一坐标校正指令获得第一基准坐标测量点;

第一校正单元,所述第一校正单元用于基于所述第一基准坐标测量点对所述第一高度采集设备和所述第二高度采集设备进行基准校正。

进一步的,所述系统还包括:

第十五获得单元,所述第十五获得单元用于获得所述第一高度采集设备的第一采集时间;

第十六获得单元,所述第十六获得单元用于获得第一时间扩展指令,根据所述第一时间扩展指令对所述第一采集时间进行时间扩展,获得第一时间区间;

第十七获得单元,所述第十七获得单元用于通过所述第一图像采集装置获得所述第一时间区间的第一图像集,其中,所述第一图像集为在所述第一时间区间内的所述第一桥梁的车辆分布集;

第十八获得单元,所述第十八获得单元用于基于所述第一图像集获得第一承重分布预估结果;

第十九获得单元,所述第十九获得单元用于基于所述第一承重分布预估结果对所述第一坐标形变集的合理性进行评估,获得第一合理性评估结果;

第二预警单元,所述第二预警单元用于基于所述第一合理性评估结果对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。

进一步的,所述系统还包括:

第二十获得单元,所述第二十获得单元用于基于所述第一图像集中的图像获得对应的车辆信息,其中,所述车辆信息包括车辆的实时车速、实时位置、实时重量信息;

第二十一获得单元,所述第二十一获得单元用于根据所述车辆信息,获得所述第一采集时间下的车辆分布位置预估结果;

第二十二获得单元,所述第二十二获得单元用于根据所述车辆分布位置预估结果和所述车辆信息,获得所述第一承重分布预估结果。

进一步的,所述系统还包括:

第二十三获得单元,所述第二十三获得单元用于获得所述第一桥梁的第一历史坐标形变集;

第二十四获得单元,所述第二十四获得单元用于根据所述第一历史坐标形变集获得所述第一桥梁的第一历史坐标形变图像;

第二十五获得单元,所述第二十五获得单元用于获得第一单位时间形变异常特征;

第二十六获得单元,所述第二十六获得单元用于基于所述第一单位时间形变异常特征对所述第一历史坐标形变图像进行特征遍历,获得第一特征遍历结果;

第三预警单元,所述第三预警单元用于基于所述第一特征遍历结果对所述第一桥梁进行沉降形变预警。

进一步的,所述系统还包括:

第一构建单元,所述第一构建单元用于构建第一坐标偏差分析模型,其中,所述第一坐标偏差分析模型通过多组训练数据训练获得,所述多组训练数据中的每组均包括所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集、所述第一坐标集和标识坐标对比结果的标识信息;

第二十七获得单元,所述第二十七获得单元用于将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入所述第一坐标偏差分析模型,获得所述第一坐标对比结果。

前述图1实施例一中的一种基于北斗的桥梁沉降预警方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种基于北斗的桥梁沉降预警系统,通过前述对一种基于北斗的桥梁沉降预警方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种基于北斗的桥梁沉降预警系统的实施方法,所以为了说明书的简洁,在此不再详述。

示例性电子设备

下面参考图3来描述本申请实施例的电子设备。

图3图示了根据本申请实施例的电子设备的结构示意图。

基于与前述实施例中一种基于北斗的桥梁沉降预警方法的发明构思,本发明还提供一种基于北斗的桥梁沉降预警系统,下面,参考图3来描述根据本申请实施例的电子设备。该电子设备可以是可移动设备本身,或与其独立的单机设备,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前文所述一种基于语义映射的事物分类方法的任一方法的步骤。

如图3所示,电子设备50包括一个或多个处理器51和存储器52。

处理器51可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元,并且可以控制电子设备50中的其他组件以执行期望的功能。

存储器52可以包括一个或多个计算机程序产品,所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质,例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令,处理器51可以运行所述程序指令,以实现上文所述的本申请的各个实施例的驾驶行为决策方法以及/或者其他期望的功能。

在一个示例中,电子设备50还可以包括:输入装置53和输出装置54,这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

本发明实施例提供的一种基于北斗的桥梁沉降预警方法,其中,所述方法应用于一桥梁沉降预警系统,所述系统与第一高度采集设备、第二高度采集设备通信连接,所述方法包括:获得第一桥梁的第一基础信息;获得第一解析指令,根据所述第一解析指令根据所述第一基础信息获得所述第一桥梁的第一形变预警分布图;获得第一坐标点分布指令,根据所述第一坐标点分布指令对所述第一形变预警分布图解析,获得所述第一桥梁的第一坐标分布点;获得第一坐标系构建指令,根据所述第一坐标系构建指令构建所述第一桥梁的第一直角坐标系;基于所述第一直角坐标系获得所述第一坐标分布点的第一坐标集;通过所述第一高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第一实测坐标分布集;通过所述第二高度采集设备获得所述第一坐标分布点的第二实测坐标分布集,其中,所述第二高度采集设备与所述第一高度采集设备为不同位置的高度采集设备;将所述第一实测坐标分布集、所述第二实测坐标分布集和所述第一坐标集输入第一坐标偏差分析模型,获得第一坐标对比结果;根据所述第一坐标对比结果获得第一坐标形变集;基于所述第一坐标形变集和所述第一形变预警分布图对所述第一桥梁进行实时的沉降形变预警。解决了现有技术中存在不能准确的对桥梁沉降的实时参数进行准确的检测和评估,进而无法准确对桥梁进行预警的技术问题,达到结合北斗卫星,对桥梁的参数进行实时准确的监督和分析,进而达到准确对桥梁的沉降状态进行预警的技术效果。

通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下,凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现,而且,用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的,例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是,对本申请而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中,如计算机的软盘、U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备执行本申请各个实施例所述的方法。

在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从计算机可读存储介质向另计算机可读存储介质传输,所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk,SSD))等。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

另外,本文中术语“系统”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解,在本申请实施例中,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

总之,以上所述仅为本申请技术方案的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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