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合成孔徑雷達橋梁輕量化安全監(jiān)測方案

來源: 發(fā)布時間:2025-04-24

在智慧交通與智慧能源場景中復制水利監(jiān)測技術,拓展跨行業(yè)應用邊界。星地遙感在智慧水利中的監(jiān)測技術和系統(tǒng)架構,因其高度標準化、可擴展性強的特點,已逐步應用拓展至智慧交通、智慧能源等基礎設施領域。以高速公路邊坡為例,星地遙感將RapidSARInSAR監(jiān)測系統(tǒng)與視覺位移設備結合,布設于隧道口、橋頭堡、高邊坡等重點段落,構建變形監(jiān)測網(wǎng)格,輔助交通管理單位評估地質災害風險。在電力行業(yè),星地遙感的GNSS和雷達系統(tǒng)則部署于高壓輸電鐵塔基礎、變電站圍護墻體、庫區(qū)輸電線路通道,通過實時監(jiān)測沉降與位移,預警桿塔基礎失穩(wěn)或邊坡滑移風險。這些跨行業(yè)實踐表明,星地遙感的“平臺+傳感+算法”一體化技術體系已不局限于水利行業(yè),而是具備成為“基礎設施智能監(jiān)測操作系統(tǒng)”的通用平臺潛力。北斗與視覺融合算法提高邊坡滑動趨勢識別準確率。合成孔徑雷達橋梁輕量化安全監(jiān)測方案

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橋梁振動監(jiān)測是評估橋梁健康狀況的重要指標之一,尤其是對于大跨度橋梁和高頻振動環(huán)境下的橋梁,振動監(jiān)測能夠幫助識別結構異常,防止?jié)撛诘膿p傷。星地遙感的XDYG-EC型視覺位移測量儀結合高幀率攝像技術,能夠實時捕捉橋梁在風荷載、車流荷載、地震影響下的振動模式。傳統(tǒng)的振動監(jiān)測主要依靠加速度傳感器,但該方法容易受安裝位置、環(huán)境噪聲等因素影響,數(shù)據(jù)可能存在偏差。而視覺位移測量儀采用非接觸式遠程監(jiān)測方式,通過圖像處理算法計算橋梁關鍵點的運動軌跡,從而精確測量振動幅度和頻率。結合星地遙感橋梁安全監(jiān)測云平臺,該系統(tǒng)可自動存儲振動數(shù)據(jù),并與歷史數(shù)據(jù)進行對比分析,實現(xiàn)早期異常預警。這一技術特別適用于懸索橋、斜拉橋、大型高架橋等需要長期振動監(jiān)測的橋梁結構,助力橋梁安全管理邁向智能化時代。安全橋梁輕量化安全監(jiān)測監(jiān)控平臺面向結構病害識別,系統(tǒng)支持視頻融合與圖片比對分析。

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老舊橋梁由于長期服役,結構疲勞、材料老化、荷載增大等問題可能導致安全隱患,因此需要進行加固改造。而在加固前、加固過程中以及加固后,橋梁的健康狀態(tài)監(jiān)測至關重要。星地遙感的智能監(jiān)測終端為老舊橋梁提供了一種輕量化、高效、低成本的監(jiān)測方案。傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)通常依賴大量的有線傳感器和復雜的測量設備,不僅安裝成本高,而且維護難度大。而星地遙感的智能監(jiān)測終端采用無線傳輸技術,能夠實時收集橋梁的位移、裂縫擴展、支座受力、振動響應等數(shù)據(jù),并通過云端處理系統(tǒng)進行智能分析。此外,該終端可快速部署,無需大規(guī)模施工,適用于歷史橋梁、農(nóng)村公路橋梁、城市高架橋等需要輕量化監(jiān)測的橋梁。通過該系統(tǒng),橋梁管理部門可以實時掌握橋梁加固前后的健康狀態(tài),確保維修加固工程的安全性和有效性,同時延長橋梁的使用壽命。

大跨度橋梁(如懸索橋、斜拉橋)在強風條件下容易產(chǎn)生渦激振動、顫振、氣彈失穩(wěn)等問題,嚴重時可能導致橋梁結構損壞甚至倒塌。因此,對橋梁的風荷載監(jiān)測至關重要。星地遙感的風荷載監(jiān)測系統(tǒng)采用高精度超聲風速風向儀,結合視覺位移監(jiān)測與振動傳感器,實時監(jiān)測橋梁在不同風速條件下的結構響應。該系統(tǒng)能夠自動分析風荷載對橋梁的振動模式、位移變化、應力分布的影響,并通過AI建模預測未來極端天氣下的橋梁安全狀況。此外,該系統(tǒng)可與星地遙感橋梁安全監(jiān)測云平臺聯(lián)動,實現(xiàn)遠程預警,在強風條件下提前發(fā)布風險通知,幫助橋梁管理部門采取限速、封橋、加強結構支撐等應對措施,確保橋梁的安全運營。全國產(chǎn)設備與平臺架構滿足監(jiān)管合規(guī)及采購入庫標準。

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橋梁基礎的長期穩(wěn)定性對于橋梁整體結構安全至關重要,但由于地基軟弱、地下水位變化、地震、施工影響等因素,橋梁可能會出現(xiàn)不均勻沉降,導致橋面開裂、梁體傾斜、支座錯位等問題。傳統(tǒng)的沉降監(jiān)測依賴水準測量或GNSS測量,但這些方法通常成本高、覆蓋范圍有限,且無法實現(xiàn)大規(guī)模長期監(jiān)測。星地遙感的InSAR沉降監(jiān)測系統(tǒng)利用合成孔徑雷達干涉測量技術(InSAR),可對大范圍橋梁群進行毫米級精度的長期沉降監(jiān)測。系統(tǒng)通過衛(wèi)星雷達影像分析橋梁的垂直位移趨勢,并結合AI大數(shù)據(jù)分析,預測未來可能的地基沉降風險。此外,該系統(tǒng)能夠與視覺位移監(jiān)測、GNSS傳感器等數(shù)據(jù)融合,提高監(jiān)測精度,適用于跨江大橋、山區(qū)橋梁、高速公路橋梁等需要長期沉降評估的結構。所有監(jiān)測數(shù)據(jù)可接入星地遙感橋梁安全監(jiān)測云平臺,實現(xiàn)遠程監(jiān)管和智能預警,確保橋梁的長期安全運營。與設計圖紙聯(lián)動,自動校準初始狀態(tài)偏移量。欄水壩橋梁輕量化安全監(jiān)測方案

數(shù)字孿生平臺支持橋隧結構動態(tài)仿真與多源數(shù)據(jù)映射。合成孔徑雷達橋梁輕量化安全監(jiān)測方案

橋梁結構安全監(jiān)測對于橋梁的長期穩(wěn)定性至關重要,而視覺位移測量儀作為一種非接觸式、高精度的監(jiān)測設備,在現(xiàn)代橋梁監(jiān)測系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。該設備通過高精度攝像頭實時采集橋梁關鍵部位的位移數(shù)據(jù),并結合計算機視覺技術進行處理,能夠精確測量橋梁的水平位移、垂直位移以及撓度變化。與傳統(tǒng)的物理傳感器相比,視覺位移測量儀不需要直接接觸橋梁結構,從而避免了傳感器老化、布線困難以及環(huán)境干擾等問題。該系統(tǒng)不僅能夠提高監(jiān)測效率,還能減少維護成本,為橋梁的健康評估提供科學依據(jù)。此外,視覺位移測量儀可與大數(shù)據(jù)分析平臺相結合,實現(xiàn)長期趨勢監(jiān)測,幫助橋梁管理人員更早地發(fā)現(xiàn)潛在結構風險,優(yōu)化橋梁的養(yǎng)護計劃。合成孔徑雷達橋梁輕量化安全監(jiān)測方案

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