一種橋梁隧道3d建模數(shù)據(jù)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測和預(yù)警領(lǐng)域，尤其涉及一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國內(nèi)外大型公共基礎(chǔ)設(shè)施安全事故時有發(fā)生，設(shè)施老化問題是引發(fā)事故的重要原因之一，建立大型公共基礎(chǔ)設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，消除公共安全隱患已刻不容緩。
[0003]當(dāng)前，國內(nèi)外的大型基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測方法主要有人工監(jiān)測、有線監(jiān)測和無線監(jiān)測三種。人工監(jiān)測是目前國際上運用最多的方法。無論西方還是我國，大型基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測一直依靠大規(guī)模的人力測量完成，不僅耗費大、精度低，更無法對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全天候分析，對突發(fā)情況的反應(yīng)、處理及預(yù)警能力較弱。同時，對于地下鐵、高架橋等基礎(chǔ)設(shè)施，人工方式難以有效監(jiān)測。
[0004]有線傳感網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)，由眾多有線傳感器和基站構(gòu)成，傳感器收集基礎(chǔ)設(shè)施的變化數(shù)據(jù)。為保障電源與信號的傳遞，需鋪設(shè)大量長距離線路，加大了系統(tǒng)建設(shè)成本和后期維護(hù)費用。更重要的是，安裝過程易對基礎(chǔ)設(shè)施造成二次損壞。因此，有線傳感裝置難以大面積、大密度安裝，導(dǎo)致漏報、誤報現(xiàn)象嚴(yán)重。
[0005]同時，現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)中，無論是通過有線還是無線得到監(jiān)控數(shù)據(jù)后，工作人員靠查看分析采集數(shù)據(jù)圖表來判斷是否正常，無法直觀逼真快速的反應(yīng)了被測橋梁隧道的變化情況，十分的不便和辛苦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】中所涉及的缺陷，提供一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法。
[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，包含以下步驟:
步驟I)，在隧道橋梁上的設(shè)置采集支點以采集其所在處的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；
步驟2)，匯總各個采集支點采集的數(shù)據(jù)，將其打包后發(fā)送至檢測預(yù)警終端；
步驟3)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和解析運算；
步驟4)，建立同被監(jiān)測的橋梁隧道同比例的3D模型；
步驟5)，根據(jù)在橋梁隧道實際設(shè)置的采集支點所在的位置，在3D模型上對應(yīng)的位置上映射其經(jīng)過過濾和解析運算后的數(shù)據(jù)；
步驟6)，對于每一個采集支點，判斷其在3D模型上對應(yīng)位置上映射的數(shù)據(jù)是否超出預(yù)設(shè)的閾值范圍，如果超出，對其在3D模型上對應(yīng)的位置進(jìn)行突出顯示。
[0008]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述設(shè)置在隧道橋梁上的各個采集支點組成拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
[0009]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述設(shè)置在隧道橋梁上的各個采集支點通過2.4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0010]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述步驟2)中采集的數(shù)據(jù)被打包后通過廣域網(wǎng)發(fā)送至檢測預(yù)警終端。
[0011]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述步驟2)中數(shù)據(jù)過濾的詳細(xì)步驟如下:
步驟2.1)，通過字符串的長度來判斷是不是有數(shù)據(jù)包過來，若有數(shù)據(jù)包過來，執(zhí)行步驟
2.2)；
步驟2.2)，截取數(shù)據(jù)包中的指定位的字節(jié)；
步驟2.3)，將截取到的字節(jié)將其與預(yù)設(shè)的值進(jìn)行比較，判斷其是否為有效數(shù)據(jù)；
步驟2.3.1)，若為有效數(shù)據(jù)，準(zhǔn)許數(shù)據(jù)包通過；
步驟2.3.2)，若為無效數(shù)據(jù)，丟棄數(shù)據(jù)包。
[0012]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述步驟2)中數(shù)據(jù)解析運算的詳細(xì)步驟如下:
步驟2.a)，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析；
步驟2.b)，讀取數(shù)據(jù)包對應(yīng)的采集支點和其相應(yīng)的數(shù)據(jù)；
步驟2.C)，對每一個采集支點，將其在第一次解析運算中被讀取的數(shù)據(jù)減去本次解析運算中被讀取的數(shù)據(jù)，得到該采集支點的變化量。
[0013]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述步驟6)中通過顏色深淺進(jìn)行突出顯示。
[0014]作為本發(fā)明一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述步驟6)中通過動態(tài)的形變來進(jìn)行突出顯示。
[0015]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1.設(shè)計簡單，使用方便；
2.當(dāng)監(jiān)測的橋梁隧道發(fā)生形變時，3D模型就會根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的變化，直觀逼真快速的反應(yīng)了其變化情況；
3.減少了工作人員的工作負(fù)擔(dān)，并且能夠?qū)?shù)據(jù)不正常的監(jiān)測支點進(jìn)行預(yù)警。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
本發(fā)明公開了一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，包含以下步驟:
步驟I)，在隧道橋梁上的設(shè)置采集支點以采集其所在處的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；
步驟2)，匯總各個采集支點采集的數(shù)據(jù)，將其打包后發(fā)送至檢測預(yù)警終端；
步驟3)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和解析運算；
步驟4)，建立同被監(jiān)測的橋梁隧道同比例的3D模型；
步驟5)，根據(jù)在橋梁隧道實際設(shè)置的采集支點所在的位置，在3D模型上對應(yīng)的位置上映射其經(jīng)過過濾和解析運算后的數(shù)據(jù)；
步驟6)，對于每一個采集支點，判斷其在3D模型上對應(yīng)位置上映射的數(shù)據(jù)是否超出預(yù)設(shè)的閾值范圍，如果超出，對其在3D模型上對應(yīng)的位置進(jìn)行突出顯示。
[0017]所述設(shè)置在隧道橋梁上的各個采集支點組成拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
[0018]所述設(shè)置在隧道橋梁上的各個采集支點通過2.4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0019]所述步驟2)中采集的數(shù)據(jù)被打包后通過廣域網(wǎng)發(fā)送至檢測預(yù)警終端。
[0020]所述步驟2)中數(shù)據(jù)過濾的詳細(xì)步驟如下:
步驟2.1)，通過字符串的長度來判斷是不是有數(shù)據(jù)包過來，若有數(shù)據(jù)包過來，執(zhí)行步驟
2.2)；
步驟2.2)，截取數(shù)據(jù)包中的指定位的字節(jié)；
步驟2.3)，將截取到的字節(jié)將其與預(yù)設(shè)的值進(jìn)行比較，判斷其是否為有效數(shù)據(jù)；
步驟2.3.1)，若為有效數(shù)據(jù)，準(zhǔn)許數(shù)據(jù)包通過；
步驟2.3.2)，若為無效數(shù)據(jù)，丟棄數(shù)據(jù)包。
[0021]所述步驟2)中數(shù)據(jù)解析運算的詳細(xì)步驟如下:
步驟2.a)，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析；
步驟2.b)，讀取數(shù)據(jù)包對應(yīng)的采集支點和其相應(yīng)的數(shù)據(jù)；
步驟2.C)，對每一個采集支點，將其在第一次解析運算中被讀取的數(shù)據(jù)減去本次解析運算中被讀取的數(shù)據(jù)，得到該采集支點的變化量。
[0022]所述步驟6)中可以通過顏色深淺進(jìn)行突出顯示，譬如，3D模型默認(rèn)顏色是綠色，當(dāng)采集來的數(shù)據(jù)沒有任何變化時，3D模型整體呈現(xiàn)為綠色，當(dāng)采集值的變化量向上限傾斜時，3D模型又綠色變向紅色，反之3D模型由綠色變向紫色。顏色代表的偏移的方向，顏色的深淺代表的偏移量的大小。
[0023]所述步驟6)中也可以通過動態(tài)的形變來進(jìn)行突出顯示。
[0024]本發(fā)明實際是將橋梁隧道以模型的形式存放在軟件中，當(dāng)實際監(jiān)測的橋梁隧道發(fā)生形變時，3D模型就會根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)做相應(yīng)的變化(變化量大小可以是顏色深淺表示，也可以用動態(tài)的形變來表示)。該系統(tǒng)以動態(tài)的方式將采集到的數(shù)據(jù)以對應(yīng)模型的方式展現(xiàn)出來，直觀逼真快速的反應(yīng)了被測橋梁隧道的變化情況，改變了大家長久以來靠查看分析采集數(shù)據(jù)圖表帶來的不便和辛苦。
[0025]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0026]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，包含以下步驟: 步驟I)，在隧道橋梁上的設(shè)置采集支點以采集其所在處的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)； 步驟2)，匯總各個采集支點采集的數(shù)據(jù)，將其打包后發(fā)送至檢測預(yù)警終端； 步驟3)，對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾和解析運算； 步驟4)，建立同被監(jiān)測的橋梁隧道同比例的3D模型； 步驟5)，根據(jù)在橋梁隧道實際設(shè)置的采集支點所在的位置，在3D模型上對應(yīng)的位置上映射其經(jīng)過過濾和解析運算后的數(shù)據(jù)； 步驟6)，對于每一個采集支點，判斷其在3D模型上對應(yīng)位置上映射的數(shù)據(jù)是否超出預(yù)設(shè)的閾值范圍，如果超出，對其在3D模型上對應(yīng)的位置進(jìn)行突出顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述設(shè)置在隧道橋梁上的各個采集支點組成拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述設(shè)置在隧道橋梁上的各個采集支點通過2.4G無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述步驟2)中采集的數(shù)據(jù)被打包后通過廣域網(wǎng)發(fā)送至檢測預(yù)警終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述步驟2)中數(shù)據(jù)過濾的詳細(xì)步驟如下: 步驟2.1)，通過字符串的長度來判斷是不是有數(shù)據(jù)包過來，若有數(shù)據(jù)包過來，執(zhí)行步驟2.2)； 步驟2.2)，截取數(shù)據(jù)包中的指定位的字節(jié)； 步驟2.3)，將截取到的字節(jié)將其與預(yù)設(shè)的值進(jìn)行比較，判斷其是否為有效數(shù)據(jù)； 步驟2.3.1)，若為有效數(shù)據(jù)，準(zhǔn)許數(shù)據(jù)包通過； 步驟2.3.2)，若為無效數(shù)據(jù)，丟棄數(shù)據(jù)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述步驟2)中數(shù)據(jù)解析運算的詳細(xì)步驟如下: 步驟2.a)，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析； 步驟2.b)，讀取數(shù)據(jù)包對應(yīng)的采集支點和其相應(yīng)的數(shù)據(jù)； 步驟2.C)，對每一個采集支點，將其在第一次解析運算中被讀取的數(shù)據(jù)減去本次解析運算中被讀取的數(shù)據(jù)，得到該采集支點的變化量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述步驟6)中通過顏色深淺進(jìn)行突出顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，所述步驟6)中通過動態(tài)的形變來進(jìn)行突出顯示。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種橋梁隧道3D建模數(shù)據(jù)分析方法，首先在隧道橋梁上的設(shè)置采集支點,匯總各個采集支點采集的數(shù)據(jù)后將其打包發(fā)送至檢測預(yù)警終端,對其進(jìn)行過濾和解析運算；然后建立同被監(jiān)測的橋梁隧道同比例的3D模型，在3D模型上對應(yīng)的位置上映射實際采集支點經(jīng)過過濾和解析運算后的數(shù)據(jù)；最后，對于每一個采集支點，判斷其在3D模型上對應(yīng)位置上映射的數(shù)據(jù)是否超出預(yù)設(shè)的閾值范圍，如果超出，對其在3D模型上對應(yīng)的位置進(jìn)行突出顯示。本發(fā)明設(shè)計簡單，使用方便，能夠直觀逼真快速的反應(yīng)橋梁隧道的變化情況，減少了工作人員的工作負(fù)擔(dān)。
【IPC分類】G06F17-50
【公開號】CN104820743
【申請?zhí)枴緾N201510211012
【發(fā)明人】陳杰, 時國堅, 吳儼
【申請人】無錫悟莘科技有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月29日