[发明专利]一种用于桥梁施工的测量控制方法

权利要求书

1.一种用于桥梁施工的测量控制方法，其特征在于，所述用于桥梁施工的测量控制方法包括以下步骤：

步骤一，动态挠度测量；

步骤二，通过加密布设导线施工平面控制网，水平角观测采用8个测回，分别观测其左角和右角各4个测回后取平均值，导线边采用对向观测各3个测回后取平均值；

步骤三，采用三角高程测量，选用全站仪或者水平仪，观测至少三组，每组至少五个测回，对向观测，视距为400-600m；

步骤四，在浇注混凝土第一模块之前，在承台上放出墩身纵、横轴线的位置，在工作平台上架设铅直仪，对中复核控制点，通过激光铅直仪将控制点引到工作平台上，利用钢板尺量出理论距离和实放距离的差值；

步骤五，进行梁部线形控制，依托已建立的控制网点，采用二等水准测量的方法，变换仪器高法，先在各桥墩承台上各设一个高程控制点，待0号箱梁竣工后，用水准仪加悬挂钢尺的方法移至0号块箱梁顶面上，0号块箱梁上的水准点即为箱梁悬臂浇筑施工的高程控制点，在各墩上0号块箱梁顶面布置若干个施工控制基准点；

步骤六，桥梁钢结构三维测量；

步骤七，模板偏移纠偏控制，对于10mm以下的模板偏移或扭转，采用变换混凝土浇筑方向的方法进行逐步的纠正，即先浇注偏移反向一侧的混凝土，后浇注偏移一方的混凝土，依靠混凝土的自重对模板体系的压力逐渐消除偏差；对于10mm以上的模板偏移或者扭转，利用在模板上增加垫片、撑杆、借助外力横拉、顶垫中其中一种或多种方式纠偏；

步骤八，高墩沉降、梁体徐变监测，在墩承台四角或墩身的线左线方向做沉降观测点，间隔10-30天进行一次观测；墩身的徐变观测点利用各个墩0号段上的基准点，使用三角高程观测；梁体徐变监测通过在简支梁的一孔梁设置观测点6个，分别是一孔粱中线2个，以一孔粱中线对称的两侧支点处各2个；

所述沉降观测点和徐变观测点的数据聚合方法的步骤如下：

步骤一，在面积为S＝LL的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的数据；

步骤二，非均匀成簇

sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个泳道，所有泳道有相同的宽度w，并且每个泳道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s作为泳道的ID，最左端的泳道的ID为1，然后每个泳道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个泳道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个泳道有相同的宽度w；每个泳道中网格的个数、长度与泳道到sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的泳道，距离sink越远的泳道含有的网格数目越小；针对同一泳道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个泳道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个泳道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组Hv表示第v个泳道中网格的长度，并且Hv的第w个元素hvw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：

o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w

o _ y + Σ k = 1 k ≤ j - 1 h i k < y ≤ o _ y + Σ k = 1 k ≤ j - 1 h i k ; ]]>

非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行数据聚合；

步骤三，格拉布斯预处理

传感器节点需要对收集的数据进行预处理，然后再向簇首节点传输数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的数据进行预处理假设某个簇首节点含有个传感器节点，传感器节点收集到的数据为x1,x2,…,xn，服从正态分布，并设：

x 0 = 1 n Σ i = 1 n x i , v i = x i - x 0 , δ = 1 n Σ i = 1 n v i ; ]]>

根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：

g i = x i - x 0 δ ; ]]>

给定显著性水平(α＝0.05)之后，测量值满足gi≤g0(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的数据聚合；

步骤四，自适应聚合算法

通过迭代得到各个节点测量数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的数据的最大值与最小值的平均值作为中心数据；

某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d1,d2,…,dn)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点数据与中心数据的欧式距离反应不同节点数据与中心数据之间的偏差大小，其中li的计算公式为：

l i = ( d i - T ) 2 ; ]]>

根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；

w i = 1 / ( l i / Σ i = 1 n 1 / l i ) ; ]]>

其中wi为相应的权值。