MỘT THUẬT TOÁN mới THEO dõi BIẾN DẠNG BẰNG GPS áp DỤNG CHO cầu DONGHAI

MỘT THUẬT TOÁN MỚI QUAN TRẮC BIẾN DẠNG BẰNG GPS ÁP DỤNG CHO CẦU DONGHAI LÍ THUYẾT: A real-time, cơng nghệ theo dỏi biến dạng cầu gps đề xuất,nó q trình truyền tải nhiều máy thu gps trung tâm hoạt động.Nó chứng minh lọc kalman mở rộng với số đo ba tầng điên li tự khác nhau(EKF-TIF),Nó loại bỏ đươc trễ tầng điện li,làm tiếng ồn TIF(whiten the TIF noise) tối ưu kết EKF.Do đạt hiệu suất tơt so với biện pháp đo động thời gian thực(RTK).Một thí nghiệm để xem xét(đánh giá) điều kiện hoạt động tầng điện li,chứng minh khả thi hệ thống so sánh với hồ sơ biện pháp RTK truyền thống,thử nghiệm,hệ thống đươc lắp đặt cầu DONGHAI a non-break chạy khoảng tháng.Phân tích,theo dõi hồ sơ hiệu suất quan trắc hệ thống cho thấy xác đắn GIỚI THIỆU: Những công nghệ xây dựng tạo nên nhiều cầu lớn giới,do việc giám sát chúng bắt buộc để đảm bảo an toàn tuổi thọ(thời gian sử dụng) chúng.Quan trắc biến dạng phương pháp hiệu để theo dõi cấu trúc cầu đánh giá tình trạng chúng dâu hiệu nguy hiểm tiềm ẩn.Phương pháp quan trắc truyền thống,như : trạm điện tử,cảm biến động,máy gia tốc,đang gặp nhiều khó khăn, hạn chế.Ngược lại,theo dõi biến dạng sử dụng GPS thuận lợi nhiều Trong thập kỉ trước,công nghệ quan trắc RTK lắp đặt cho nhiều cầu vd:cầu Qinma HONGCONG,câù Humen trung quóc cầu akashi nhật.Trạm gửi điều chỉnh tới trạm quan trắc qua hệ thống thông tin.Trạm theo dõi diễn nhiều q trình xử lí khác tín hiệu vệ tinh hiệu chỉnh,sau thơng tin chỉnh lại gủi trung tâm theo dõi phương pháp RTK liên quan đặc biệt tới chức xử lí kết hợp việc nhận hệ thống quan trắc không cần phải xử lí liệu thơ,nên,đây phương pháp vui Tuy nhiên,cơng nghệ RTK có khuyết điểm.Một loại GPS thương mại gets the integrate ambiguity rapidly using on-the-fly (OTF),and then gets the double differencing fixed solution Vì lí khác nhau,việc tính tốn lại cho nhận định khơng rõ ràng thường phụ thuộc vào độ xác tương đối lúc hội tụ.And an evenpoorer accuracy could be given when an incorrect ambiguity is got Ngoài ra,đo tầng điện li không dùng most of the receivers.xảy không đồng tầng điện li,lỗi tăng lên.Về quan trắc biến dạng,đặc biêt đường gianh giới dài,tình trạng cần tránh Về việc tìm lỗi, liệu thơ cần đươc gửi tới mơt máy tính,nó xử lí q trình khác thuật tốn.phương pháp thường đươc sử dụng quan trắc núi lửa đập phương pháp lắp đặt quan trắc biến dạng cầu.Trong phương pháp phần mềm quan trắc gps hoạt động khoảng tháng 31 km cầu DONGHAI Trong báo cáo này,thuật toán EKF-TIF thường dùng để quan trắc biến dạng cầu.Bình thường ba mẫu khác lọc kalman đươc đề suất năm 2000 lắp đặt quan trắc đập.Trong báo cáo này,sự liên quan cua TIF rút từ việc làm tiếng ồn(whitening the noise) ,do ,ba tầng khác lọc Kalman is optimized.phương pháp đươc cứng tỏ khả thi cho quan trắc biến dạng cầu hai thí nghiemj thưc tiễn lắp đặt 1.Thuật toán 1.1 phép đo TIF Xác định vi trí gần vùng hồnh độ,có đường sở dài 9km.Sự không đồng tần điện li thường xuất quanh cầu DONGHAI Cho nên khó để loại bỏ ảnh hưởng tầng điện li tới độ xác việc dùng gps thu để quan trắc hai khoảng cách xa Do cần lắp đặt đo đạc tầng điện li tự để giảm tác động Phương trình theo dõi cho gps 2pha đo đạc cho chu kì truyền tải hai lần thu vệ tinh khác theo phương trình sau(ko copy dc) ∇Δ hai phần tử khác Φ số chu kì truyền tải, ρ khoảng cách vệ tih nơi thu λL1,λL2 la bước sóng L1 L2 Dion đường xiên trễ tầng diện li.N dtrop đương xiên độ trễ tầng đối lưu.v số đo tiêng ồn lỗi.Đường sở tính dẫn tầng điện li,mối quan hệ cua độ trễ tâng điện L1 L2 biêu diễn.(pt ko copy dc hic ) Vs quan trắc biến dạng,sự trễ tầng đồi lưu loại bỏ diện rộng thành lập tầng đối lưu mẫu ,do đó,trễ tầng điện li trở thành chuyên đề nhân tố ảnh hưởng tời độ chih xác: ∇ΔφIF =∇ΔφL1−λL1λL2 ∇ΔφL2=1λL1−λL1λL2(∇Δρ+∇Δdtrop)+NL1−λL1λL2NL2+vIF, (2) Phương trình số đo tầng điện li tự do(IF),chỗ trễ tầng điện li loại bỏ.tuy nhiên IF phai trải qua following shortcoming (1)tăng tiếng ồn.nều tiêng ồn(noise) L1 trở nên lớn L2, hai biểu diễn σ,gọi tiêng ồn IF là: σIF =1+λ2L1/λ2L2σ≈1.27σ May thay, tiếng ồn loại bỏ điều chỉnh hơp lí quan trắc mơt vật với vận động từ từ khoảng thời gian thưc (2) The new ambiguity, NIF =NL1−(λL1/λL2)NL2 Trở thành mot sồ lượng khong cần thiết.nếu giải pháp thường dùng,phương pháp dẫn nhiều bước.trong hệ thống này, the ambiguity can be eliminated using triple differencing Số đo ba vi phân, δ∇Δφ, la: δ∇ΔφIF =1λIF(δ∇Δρ+δ∇Δdtrop)+vT, 1.2 EKF-TIF Approach 2.THỬ NGHIỆM VÀ LẮP ĐẶT 2.1.thử nghiệm mẫu Một thử nghiệm làm trước khởi động dự án.Thử nghiệm tiến hành dươí điều kiện từ trạm sở tới trạm quan trắc cách 8km liên quan tới hoat động tầng điện li.cả hai trạm sở quan trắc lăp đặt vững trắc.quá trình thu làm việc theo kiểu RTK ghi lại kết lúc lieu thơ gửi nhiều nhóm thu sau xử lí phần mềm quan trắc.trong nhiêu trương hợp,kêt RTK phần mềm tốt,tuy nhiên,phương pháp RTK có nhiều lỗi lớn biến cố tầng điện li tăng lên,trong EKF-TIF khắc phục tình trạng Mối quan hệ chiêu cao thời gian đươc biêu diễn đồ thị 1.trong suốt chu kì hoat động tang điện li ,đường cong phương pháp RTK biêu diễn đương cong có đỉnh 15cm,sau khoảng 10 phút.quan trăc biến dạng không đươc lắp đặt cầu DONGHAI.do kêt thử nghiệm biêu diễn xảy mẫu RTK nhât vượt qua khoảng cách ngắn trạm sở trạm quan trắc,trong suốt thời gian tầng điện li xáo động chịu va chạm Các thí no chứng minh vượt trội phương pháp RTK,và phương pháp định lắp đặt để quan trắc dự án cầu DONGHAI 2.2.quá trình thực cầu DONGHAI Toàn chiều dài cầu DONGHAI 31km ,rộng 31,5 m.Hai dây cáp treo quan trắc GPS.Nhưng ETK-TIFđược lắp đặt cầu chính,cách trạm km.mặt khác phương pháp không dùng khoảng cách 2km Trạm quan trắc cầu chinhs is show in fig.2.2 trạm hai tháp (TOWM1,TOWM2),giữa cầu(MidM) Trim 5700 máy thu GPS hai pha dùng hệ thống này.tất máy thu xuất liệu thô RT17 10HZ bao gồm mã C/A chu kì truyền tải L1/L2.VÀ liệu gửi qua mạng tới GPS server dựa trình liệu truyền tải phần mềm lập trình dạng C/S 3.KẾT QUẢ QUAN TRẮC VÀ PHÂN TÍCH 3.1 so sánh kết Sau hệ thống lắp đặt,dữ liệu non-break 24h tới điểm quan trắc ghi lại trình sử dụng phần mềm GAMIT với liệu thô VRS shanghai,và the accurate coordinates were given.GAMIT phần mềm xử lí liệu viết viện massachusetts.làm việc UNIX,kêt rât xác xử lí đường sở dài liệu tĩnh khoảng thơi gian liên tục Theo tính tốn,một ươc lượng phần mềm quan trắc.ghi chép khác nhiệt độ ngày đêm 150 c.so sánh kết GAMIT phần mềm quan trắc bảng 1(ko copy dc) GAMIT 24h cho toàn chiều cao trạm phần mềm quan trắc offers the ones vào12h sáng 12h tối.Bảng cho thấy tháp cầu giảm xuống nhiệt độ giảm,trái lại,tháp lại tăng.coi cac tháp ví dụ,vào 12h sáng ấm,quan sát chiêu dài thấy cao GAMIT 1cm,trong vào ban đêm lạnh thấy ngắn 1cm Những liệu điều chỉnh chứng minh trạng thái biến dạng cầu treo thực tế vơi giá trị xác 3.2phân tích biến dạng tháp Hình cho thấy biến dạng bắc đông (N E) ghi lại tháp từ 17:41 ngày 10 tháng tới 1:37 ngày 11 tháng 8.Trong suốt thời gian Bão SAOMAI đổ ảnh hưởng đến cầu DONGHAI Theo hình biến dạng ngang tương đối nhỏ(+-1cm)và biến dạng trục cầu lớn hơn(+-3cm) 3.3 24h biến dạng nhịp Nhịp chịu ảnh hưởng lớn nhiệt độ.Hình cho thấy biến dạng chiều cao ghi lại cầu 24h.Nhiêt độ ngày đêm khác 10C Vào ban đêm,,nhiệt độ tương đối thấp cáp bị co lại kết nhịp cao lên Trong ban ngày,nhiêt độ tăng lại giảm.biên độ lớn chiều cao dài la 5cm 4.kết luận Các phần chứng minh thuật tốn gọi EKF-TIF,nó lắp đặt để quan trắc biến dạng cầu DONGHAI SO SÁNH kiểu RTK GAMIT phân tích biến dạng bão tác động nhiệt độ dùng lí thuyết.chúng cho thấy liệu tảng ETK-TIF đạt độ xác thiết kế.thực tế,quan trắc liên tục đươc hoạt động khoảng tháng,những ghi chép biến dạng đồng vs vận độngcủa cầu, References(cai phan toan ten nhung nghien cuu khoa hoc ma tac gia tung tham thoi nen t ko dich.lão tu suong kinh quá.) ... hưởng đến cầu DONGHAI Theo hình biến dạng ngang tương đối nhỏ(+-1cm)và biến dạng trục cầu lớn hơn(+-3cm) 3.3 24h biến dạng nhịp Nhịp chịu ảnh hưởng lớn nhiệt độ.Hình cho thấy biến dạng chiều... liệu điều chỉnh chứng minh trạng thái biến dạng cầu treo thực tế vơi giá trị xác 3.2phân tích biến dạng tháp Hình cho thấy biến dạng bắc đông (N E) ghi lại tháp từ 17:41 ngày 10 tháng tới 1:37... trội phương pháp RTK,và phương pháp định lắp đặt để quan trắc dự án cầu DONGHAI 2.2.quá trình thực cầu DONGHAI Toàn chiều dài cầu DONGHAI 31km ,rộng 31,5 m.Hai dây cáp treo quan trắc GPS. Nhưng ETK-TIFđược