[發(fā)明專利]一種大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210548980.X
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN102967275A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周明星;王翔;鄧永鋒;張紅心;蘭其平
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵大橋局股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

1.一種大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法，其特征在于：通過在鋼桁梁的斷面各個角點(diǎn)布置LED燈，或在鋼桁梁的斷面各個角點(diǎn)布置反光片并配合以強(qiáng)光投射在反光片上，然后用鏡頭和CCD結(jié)合對鋼桁梁的斷面表面一次成像，各LED燈在圖像中分別顯示為一個亮斑，通過重心定位識別算法，計算鋼桁梁斷面各個角點(diǎn)之間的相對坐標(biāo)值，達(dá)到在施工階段對鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測的目的，由此來確定鋼桁梁斷面形狀是否需要進(jìn)一步調(diào)整。

2.如權(quán)利要求1所述的大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法，其特征在于：CCD（1）和鏡頭（2）安裝在支架（3）上，鏡頭和CCD結(jié)合對鋼桁梁（7）的斷面（10）進(jìn)行遠(yuǎn)距離一次成像，所獲得的圖像通過數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接嬎銠C(jī)（4）內(nèi)，對CCD傳輸過來的圖像進(jìn)行記錄，同時計算分析。

3.如權(quán)利要求2所述的大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法，其特征在于：鏡頭的軸線和斷面表面法線的夾角保持在0°～10°之間。

4.如權(quán)利要求1所述的大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法，其特征在于：在鋼桁梁（7）的端面（10）的角點(diǎn)分別布置角點(diǎn)LED燈（9），

在鋼桁梁（7）的端面（10）的上緣或者下緣處，布置兩個已知中心距離的標(biāo)定LED燈（8）。

5.如權(quán)利要求4所述的大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法，其特征在于，所述重心定位識別算法具體步驟如下：

當(dāng)通過重心定位識別算法計算圖象中光斑在計算機(jī)的接收屏上的位置值（X,Y）時，X為光斑在計算機(jī)的接收屏上的橫坐標(biāo)位置值，Y為光斑在計算機(jī)的接收屏上的縱坐標(biāo)位置值，

對于一個像素為M×N的CCD，M為CCD每行像素數(shù)，N為CCD每列像素數(shù)，對應(yīng)圖象光斑在接收屏上的位置值（X,Y），由下列公式確定：

X=Σi=1MΣj=1Nf(i,j)×iΣi=1MΣj=1Nf(i,j)]]>Y=Σi=1MΣj=1Nf(i,j)×jΣi=1MΣj=1Nf(i,j)]]>

其中f(i,j)表示該像素點(diǎn)的灰度值，i表示像素點(diǎn)的橫向坐標(biāo)值，j表示像素點(diǎn)的縱向坐標(biāo)值。

6.如權(quán)利要求5所述的大跨度斜拉橋施工過程鋼桁梁斷面形狀監(jiān)測方法，其特征在于：已知的兩個標(biāo)定LED燈（8）的實(shí)際中心距離l_標(biāo)，圖像中形成的與標(biāo)定LED燈（8）對應(yīng)的光斑的中心像素位置值對應(yīng)距離L_標(biāo)，則標(biāo)定參數(shù)k＝l_標(biāo)/L_標(biāo)，

l_標(biāo)為布置標(biāo)定LED燈（8）時人工用刻度尺直接量得，

一個標(biāo)定LED燈（8）形成的光斑像素位置值為（X₀₁,Y₀₁），另一個標(biāo)定LED燈（8）形成的光斑像素位置值為（X₀₂,Y₀₂），則

設(shè)標(biāo)定后斷面的角點(diǎn)的光斑像素位置值為（X_q,Y_q），則按下述公式進(jìn)一步換算出對應(yīng)具有物理意義的實(shí)際坐標(biāo)值為（x_q,y_q）,

x_q=X_q×k，y_q=Y_q×k

Q代表第幾個光斑，q=1,2,3,4，……。