提高橋梁撓度檢測(cè)穩(wěn)定性的多光束方法研究.pdf

1、橋梁繞度測(cè)量對(duì)橋梁安全評(píng)估是十分重要的。光學(xué)方法由于其耐用性和通常無(wú)接觸的特點(diǎn)而被經(jīng)常使用。這些光學(xué)方法包括激光法，激光圖像的方法和電光學(xué)成像的方法。然而，這些方法都采用了激光束沿接近地面的水平路徑穿過(guò)擴(kuò)展的大氣湍流。而大氣湍流可能導(dǎo)致光束的各種問(wèn)題，如大氣閃爍，光束漂移，導(dǎo)致光衰減和束斑變形的角的落地波動(dòng)和波前畸變。這會(huì)導(dǎo)致光學(xué)方式的性能差。
　　該研究使用的方法需要首先建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得激光點(diǎn)。首先，在室內(nèi)環(huán)境獲得一個(gè)激光光斑

2、圖像，一個(gè)理想的光斑圖像就可得到。然后，使用一個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)討論不同的定位算法。
　　選擇一個(gè)最佳算法，然后進(jìn)行一次試驗(yàn)測(cè)試該最佳定位算法。使用數(shù)學(xué)模型獲取一個(gè)和從試驗(yàn)中獲得的真實(shí)的光斑圖像相似的激光光斑圖像。我們比較了不同的定位方法，結(jié)果描繪在和信噪比相對(duì)的位置誤差圖上。
　　當(dāng)用質(zhì)心法和光斑迭代法來(lái)分析橋梁繞度結(jié)果時(shí)，使用常規(guī)的質(zhì)心法所產(chǎn)生誤差為0.86像素，而使用光斑迭代法所產(chǎn)生的誤差為0.16像素。
　　當(dāng)使用不

3、同其他的不同的算法進(jìn)行比較時(shí)，就會(huì)獲得不同的結(jié)果。當(dāng)信噪比為-5dB時(shí)，使用傅里葉變換，質(zhì)心法，二力矩法、高峰像素法四種不同算法產(chǎn)生的質(zhì)心位置是64.97,65.47,65.25和65.0質(zhì)心誤差分別為0.47,0.97,0.75和0.5像素。
　　該激光光斑圖像質(zhì)心誤差通過(guò)使用不同的算法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，質(zhì)心誤差會(huì)隨著激光在空間傳播距離的增加而增加。但是，可以看出，一個(gè)四光束光斑圖像質(zhì)心位置誤差比單光束的質(zhì)心位置誤差相對(duì)要少