插件式橋梁健康監(jiān)測三維可視化系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著社會進(jìn)步和交通建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,越來越多的橋梁陸續(xù)修建了起來,同時,老齡化橋梁數(shù)量也在不斷攀升,使橋梁安全問題日漸突出。橋梁健康監(jiān)測能夠有效保證橋梁結(jié)構(gòu)長期安全,近年來,這項課題日益成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界及工程界研究的熱點與難點。其中,大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)往往既抽象又復(fù)雜,難以有效解析,給監(jiān)測人員帶來極大的困難。
　　 本文在總結(jié)和研究國內(nèi)外橋梁健康監(jiān)測、三維可視化技術(shù)基礎(chǔ)上,并以插件及軟件系統(tǒng)框架的特點、結(jié)構(gòu)為出發(fā)點,重點設(shè)計和開發(fā)

2、了基于插件式的橋梁健康監(jiān)測三維可視化系統(tǒng),提供監(jiān)測數(shù)據(jù)的直觀查詢、分析和其它友好的基本服務(wù)。
　　 論文研究的工作及創(chuàng)新點主要涵蓋以下幾方面:
　　 (1)采用插件軟件框架的設(shè)計原則,提出了橋梁健康監(jiān)測三維可視化系統(tǒng)的總體構(gòu)思,描述了系統(tǒng)的服務(wù)層次,使系統(tǒng)能夠達(dá)到具有可擴展性、動態(tài)性、可復(fù)用性的設(shè)計需求。
　　 (2)總體上遵循MVC模式,局部注重軟件性能優(yōu)化,設(shè)計插件式系統(tǒng)核心功能。包括:①用于靈活完成系統(tǒng)功能

3、擴展的二次開發(fā)接口;②清新、友好的系統(tǒng)界面;③數(shù)據(jù)管理功能;④橋梁三維動畫交互與監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)覽;⑤綜合報表服務(wù)。
　　 (3)對課題組的橋梁健康監(jiān)測項目所采集的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行了分析,設(shè)計了數(shù)據(jù)庫模型,并應(yīng)用輕量可靠的SQLite管理橋梁健康監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫。
　　 (4)利用3DS MAX工具快速構(gòu)建了具有真實感的三維橋梁模型及場景,并以導(dǎo)出的三維動畫與靜態(tài)三維圖片作為輸入資源,闡述了三維可視化插件的開發(fā)方法與UML模型。

4、r>　　 (5)提出采用遺傳算法優(yōu)化橋梁裂縫B樣條擬合曲線方法,并描述了其插件封裝算法的UML模型,為其它數(shù)據(jù)分析插件開發(fā)及系統(tǒng)擴展提供方法上的指引。
　　 (6)以土坎烏江大橋為應(yīng)用實例,配置和開發(fā)了系統(tǒng)插件和功能插件,加載的插件總和達(dá)到了直觀查詢和分析數(shù)據(jù)的效果,驗證了本文系統(tǒng)框架擴展性,內(nèi)部插件既相互獨立又協(xié)同工作的特性。
　　 概括而言,本文研究了插件式橋梁健康監(jiān)測三維可視化系統(tǒng)框架構(gòu)建體系,運用軟件工程、三維