CN106556605B - 桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，包括：病害信息记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块；其中，所述病害信息记录模块包括文字记录子模块、标准表格记录子模块和标准构件展开图记录子模块。优点为：(1)实现了桥梁现场检测病害信息的数字化记录与储存，解决了手工记录耗时，纸质记录表整理、数据处理等繁琐的工作，提高了现场检查、记录、数据处理等工作效率。(2)实现了桥梁病害的规范化与标准化记录；即：标准表格记录模块通过预先建立的标准表格模板，标准构件展开图模块通过标准构件展开图模板，规范了桥梁病害构件编号、位置确定、病害类型代码、病害大小表示法等，使桥梁检查的专业性得到了保证。

Description

桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统

技术领域

本发明属于桥梁检测技术领域，具体涉及一种桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统。

背景技术

桥梁的管理养护对于保持运输系统的健康运营起到了重要作用。因此，需要定期检测桥梁质量，及时发现并记录桥梁病害，并采取适当措施修复结构，使桥梁安全地工作。

目前，国内桥梁检测，特别是桥梁定期检测的方法为：检测人员借助梯子、脚手架、桥检车等机械平台近距离观察病害，对病害进行拍照，并在病害记录表中记录病害情况。然后，对病害记录表进行业内整理，记录到检测报告的正文或相关附表中。

上述桥梁病害的记录和存储方式，主要存在以下不足：

(1)不同检测单位的检测人员的记录、拍照、标示的习惯不同，导致现场记录的病害描述信息缺乏规范化、标准化；

(2)病害数据的入库存在问题：经常是病害检测报告直接作为附件放到养护系统中，养护系统的工作人员难以直观、清晰、准确的获取重要病害信息。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，包括：病害信息记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块；

其中，所述病害信息记录模块包括文字记录子模块、标准表格记录子模块和标准构件展开图记录子模块；

所述文字记录子模块包括文件模板，所述文件模板关联有输入设备；通过所述输入设备实时向所述文件模板输入病害描述信息；所述文件模板实时存储所述病害描述信息，得到病害记录文件；其中，所述病害描述信息为对病害特征进行描述的文字与数字的结合；

所述标准表格记录子模块包括与每类桥梁结构类型分别对应的规范化表格模板；每类所述规范化表格模板通过以下方法定义及运行：

1)所述规范化表格模板由m行8列的单元格组成；其中，m为自然数；对于每行单元格，按顺序依次定义各单元格的属性为：病害编号选择框、病害类型选择框、病害所在桥梁构件选择框、病害位置输入框、病害尺寸输入框、病害标度输入框、照相机触发按钮、重点标记选择框；同时，所述规范化表格模板关联存储有坐标系配置功能单元，所述坐标系配置功能单元用于接收用户输入的对该类桥梁结构所建立的坐标系规则；另外，对于每个所述单元格，均定义有单元格变量；

2)对于属性为病害编号选择框、病害类型选择框、病害所在桥梁构件选择框和重点标记选择框的单元格，当单元格被激活时，推送与被激活的单元格属性相对应的功能选择框；所述功能选择框包括若干个功能选项；当某个所述功能选项被激活时，所述功能选项作为单元格变量的值，并赋值到对应的单元格变量上；一旦所述单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将所述单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

3)对于属性为病害位置输入框、病害尺寸输入框和病害标度输入框的单元格，当单元格被激活时，推送与被激活的单元格属性相对应的功能输入框；所述功能输入框关联有输入设备，当通过所述输入设备向所述功能输入框输入病害参数信息后，将所述功能输入框所输入的病害参数信息作为单元格变量的值，并赋值到对应的单元格变量上；一旦所述单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将所述单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

4)对于属性为照相机触发按钮的单元格，当单元格被激活时，调用照相机进行拍照；当拍照结束后，照相机所拍摄到的病害照片通过存储设备存储；并且，将病害照片存储链接赋值到对应的单元格变量上；一旦所述单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将所述单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

当所述规范化表格模板被调用结束后，生成病害记录的电子化表格或电子化图片；

所述标准构件展开图记录子模块包括与每类桥梁结构构件分别对应的构件电子展开图模板和记录模块；所述构件电子展开图模板通过以下方法定义及运行：

1)所述构件电子展开图模板显示有构件三维模型；所述构件三维模型各个表面均可展开成为一张二维平面图，所述构件电子展开图模板嵌入有画图模板工具；当所述构件电子展开图模板被触发调用时，显示所述构件三维模型；所述构件三维模型支持各个方向的视图、放大、缩小和拖动功能；所述画图模板工具嵌入有多类标准病害画图子工具；

2)当某个所述标准病害画图子工具被调用，并点击到所述构件三维模型的某个位置时，这个位置所在的表面显示为一张平面图，所述记录模块根据当前时刻构件三维模型的显示比例以及点击位置在所述构件三维模型的相对位置，换算得到病害在实际桥梁构件的绝对位置信息；然后，病害在实际桥梁构件的绝对位置信息、实际桥梁构件类型以及病害类型的对应关系生成一条病害记录文件，并存储所述病害记录文件；

所述病害信息生成模块用于：将所述文字记录子模块得到的所述病害记录文件生成二维码，并通过二维码打印机打印得到二维码标签；所述二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

或者

将所述标准表格记录子模块得到的所述病害记录的电子化表格或电子化图片的网络地址生成二维码标签；所述二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

或者

将所述标准构件展开图记录子模块得到的所述病害记录文件的网络地址生成二维码标签；所述二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

所述病害信息共享模块用于：当所述文字记录子模块得到的所述病害记录文件、或所述标准表格记录子模块得到的所述病害记录的电子化表格或电子化图片、或所述标准构件展开图记录子模块得到的所述病害记录文件，在有网络信号时，上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载。

优选的，对于所述文字记录子模块，所述文件模板关联的输入设备为触摸屏。

优选的，对于所述文字记录子模块，还包括文本整合单元和文件模板库；

所述文件模板库用于根据构件结构类型或病害类型，分类存储文件模板；

所述文本整合单元用于：每当所述文件模板输入完成病害描述信息后，对所述病害描述信息进行识别，得到所述文件模板所属的构件结构类型或病害类型，并存储到对应类型的所述文件模板库中。

优选的，对于所述标准表格记录子模块，还包括：

构件编号规则预定义模块，用于预定义构件编号规则；每当某个所述规范化表格模板被触发调用时，所述构件编号规则预定义模块即被导入到所述规范化表格模板内部；

病害定位规则预定义模块，用于预定义病害定位规则，即：预定义病害定位坐标系；每当某个所述规范化表格模板被触发调用时，所述病害定位规则预定义模块即被导入到所述规范化表格模板内部。

本发明提供的桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统具有以下优点：

(1)实现了桥梁现场检测病害信息的数字化记录与储存。现场检查病害的记录、表征均无需纸质记录表格，解决了手工记录耗时，纸质记录表整理、数据处理等繁琐的工作，提高了现场检查、记录、数据处理等工作效率。

(2)实现了桥梁病害的规范化与标准化记录；即：标准表格记录模块通过预先建立的标准表格模板，标准构件展开图模块通过标准构件展开图模板，规范了桥梁病害构件编号、位置确定、病害类型代码、病害大小表示法等，使桥梁检查的专业性得到了保证。

附图说明

图1为本发明提供的桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有桥梁检测领域中，病害记录和存贮存在的不足，本发明提供一种桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，该表征系统可以提高桥梁外业检查记录的标准化与规范化水平，同时也提高了桥梁外业检查记录的效率，进而解决目前现场病害记录、整理和入库等环节存在的效率低下、数据缺失、规范化水平低等问题，实现桥梁现场病害检查的信息化与智能化。

具体的，本发明提供的桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，包括：病害信息记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块。下面对这三部分分别详细介绍：

(一)病害信息记录模块

病害信息记录模块用于实现病害信息的数字化记录，在实际应用中，为基于智能手机与APP软件开发的电子化、信息化记录模块，包括文字记录子模块、标准表格记录子模块和标准构件展开图记录子模块。

(1)文字记录子模块

在硬件上，至少需要1个智能手机和一个手持二维码打印机，智能手机需具有网络通讯功能、二维码扫描与生成功能，因此，目前市场上的智能手机都能满足这一要求。

文字记录子模块作为手机APP软件系统的其中一个模块，该模块无需移动网络信号，在实现无纸化检测的前提下，该模块主要作为自定义桥梁病害输入，例如，对重要构件关键指标检测(如拉索索力、跨中挠度)、重要病害(如结构性裂缝)进行自定义记录。

文字记录子模块包括文件模板，文件模板关联有输入设备，例如，触摸屏；通过输入设备实时向文件模板输入病害描述信息，例如，；文件模板实时存储病害描述信息，得到病害记录文件；其中，病害描述信息为对病害特征进行描述的文字与数字的结合，例如，重要构件关键指标检测信息，如拉索索力、跨中挠度等，重要病害包括但不限于结构性裂缝等。病害描述信息也可同时包括病害因果分析信息。

对于文字记录子模块，还包括文本整合单元和文件模板库；

文件模板库用于根据构件结构类型或病害类型，分类存储文件模板；

文本整合单元用于：每当文件模板输入完成病害描述信息后，对病害描述信息进行识别，得到文件模板所属的构件结构类型或病害类型，并存储到对应类型的文件模板库中。

为使检测数据得到充分利用，其他检测单位未来对该桥检测时，能获取本次桥梁病害信息，特别是对影响桥梁结构安全的病害，需重点分析、长期观测的指标，文字记录子模块记录到的病害信息可直接生成二维码，与二维码打印机连接，生成二维码标签，粘贴于桥梁结构上。在得到恰当保护的情况下，任何检测单位下次检测时，可直接扫码获取上次检测时病害状况，与当次检测可进行对比分析，可获得重点关注的桥梁状况的演化过程，该方法不受制于手机网络信号，人工触摸屏输入文字与数字信息，直接生成二维码，其他人员检测时只要有二维码扫描功能的任何手机均可直接在检测部位扫码获取信息。同时，储存于手机内的检测信息在有网络信号的时候，可手动或自动上传到信息共享平台，例如桥梁养护管理系统，以供需要的用户查看与下载。

(2)标准表格记录子模块

标准表格记录子模块为一种规范化电子记录模块，与现行桥梁养护、检测、评定规范一致，该模块包括与每类桥梁结构类型分别对应的规范化表格模板，并带有详细的注释说明；每类规范化表格模板通过以下方法定义及运行：

1)规范化表格模板由m行8列的单元格组成；其中，m为自然数；对于每行单元格，按顺序依次定义各单元格的属性为：病害编号选择框、病害类型选择框、病害所在桥梁构件选择框、病害位置输入框、病害尺寸输入框、病害标度输入框、照相机触发按钮、重点标记选择框；同时，规范化表格模板关联存储有坐标系配置功能单元，坐标系配置功能单元用于接收用户输入的对该类桥梁结构所建立的坐标系规则；另外，对于每个单元格，均定义有单元格变量；

2)对于属性为病害编号选择框、病害类型选择框、病害所在桥梁构件选择框和重点标记选择框的单元格，当单元格被激活时，推送与被激活的单元格属性相对应的功能选择框；功能选择框包括若干个功能选项；当某个功能选项被激活时，功能选项作为单元格变量的值，并赋值到对应的单元格变量上；一旦单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

3)对于属性为病害位置输入框、病害尺寸输入框和病害标度输入框的单元格，当单元格被激活时，推送与被激活的单元格属性相对应的功能输入框；功能输入框关联有输入设备，当通过输入设备向功能输入框输入病害参数信息后，将功能输入框所输入的病害参数信息作为单元格变量的值，并赋值到对应的单元格变量上；一旦单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

4)对于属性为照相机触发按钮的单元格，当单元格被激活时，调用照相机进行拍照；当拍照结束后，照相机所拍摄到的病害照片通过存储设备存储；并且，将病害照片存储链接赋值到对应的单元格变量上；一旦单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

当规范化表格模板被调用结束后，生成病害记录的电子化表格或电子化图片。

另外，对于标准表格记录子模块，还包括：

构件编号规则预定义模块，用于预定义构件编号规则；每当某个规范化表格模板被触发调用时，构件编号规则预定义模块即被导入到规范化表格模板内部；

病害定位规则预定义模块，用于预定义病害定位规则，即：预定义病害定位坐标系；每当某个规范化表格模板被触发调用时，病害定位规则预定义模块即被导入到规范化表格模板内部。

通过标准表格记录子模块，使检测人员在病害记录时统一了专业术语的使用，统一了桥梁结构构件编号、病害类型代码的使用，对桥梁结构不同时间定检中技术状况的对比有重要意义。最主要的是，本方法无需使用纸笔记录，且数据经过软件内部分类处理后，直接导出电子化表格与图片，与打印机连接后，可直接生成桥梁检测原始记录表，在检测报告攥写时，可直接应用，节约了大量的人工记录与数据处理时间。

实际应用中，可以以一座桥作为一个文件，也可以以一个桥跨或一个构件作为一个子文件，或者更细，形成电子文件后，在有网络信号的时候，可手动或自动上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载。该文件的网络地址，也可生成二维码标签，粘贴于桥梁或桥跨显眼位置，其他人员检测时，只要有二维码扫描功能的任何手机均可直接扫码获取桥梁或桥跨的详细病害信息。

(3)标准构件展开图记录子模块

标准构件展开图记录方法主要作为辅助手段进行病害示意图记录，属于快速化病害记录简化方法。即：当遇到一个构件病害数量较多时，通过文字或表格详细记录相对费时，可通过调用构件电子展开图模板，构件电子展开图表明了构件的尺寸、编号等基本信息，同时自带画图模板工具，画图模板包含各类病害类型的画法，检测人员需要记录构件某一位置病害时，在触摸屏直接点取一种画图工具，根据病害实际情况，以比例标尺显示的尺寸大小，画在构件电子展开图上，一跨或一个构件病害记录完成后，生成记录文件进行保存。同时可共享。

具体的，标准构件展开图记录子模块包括与每类桥梁结构构件分别对应的构件电子展开图模板和记录模块；构件电子展开图模板通过以下方法定义及运行：

1)构件电子展开图模板显示有构件三维模型；构件三维模型各个表面均可展开成为一张二维平面图，构件电子展开图模板嵌入有画图模板工具；当构件电子展开图模板被触发调用时，显示构件三维模型；构件三维模型支持各个方向的视图、放大、缩小和拖动功能；画图模板工具嵌入有多类标准病害画图子工具；

2)当某个标准病害画图子工具被调用，并点击到构件三维模型的某个位置时，这个位置所在的表面显示为一张平面图，记录模块根据当前时刻构件三维模型的显示比例以及点击位置在构件三维模型的相对位置，换算得到病害在实际桥梁构件的绝对位置信息；然后，病害在实际桥梁构件的绝对位置信息、实际桥梁构件类型以及病害类型的对应关系生成一条病害记录文件，并存储病害记录文件中。

(二)病害信息生成模块

病害信息生成模块用于：将文字记录子模块得到的病害记录文件生成二维码，并通过二维码打印机打印得到二维码标签；二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

或者

将标准表格记录子模块得到的病害记录的电子化表格或电子化图片的网络地址生成二维码标签；二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

或者

将标准构件展开图记录子模块得到的病害记录文件的网络地址生成二维码标签；二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面。

可见，病害信息生成模块，用于生成二维码标签，二维码标签可以是二维码本身直接储存桥梁病害文字信息，也可储存病害信息共享平台网络地址。当二维码标签被贴于桥梁构件表面时，检测人员可以扫描二维码标签获取病害相关信息，或者，扫描二维码标签跳转到网页，链接到信息共享平台获取病害相关信息。

(三)病害信息共享模块

病害信息共享模块可以为基于互联网连接的桥梁信息管理平台与桥梁养护管理平台，用于：当文字记录子模块得到的病害记录文件、或标准表格记录子模块得到的病害记录的电子化表格或电子化图片、或标准构件展开图记录子模块得到的病害记录文件，在有网络信号时，上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载。

对于本发明提供的桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，主要包括病害信息记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块这三个模块。在实际应用中，病害信息记录模块可以通过集成拍照、信息输入与储存、信息共享等模块一体化的智能手机APP的形式实现，病害信息生成模块可以通过手持二维码打印机的形式实现。因此，在具体实现上，对于硬件装置，主要为智能手机与手持二维码打印机，智能手机作为目前最主要的通讯装置，其功能不仅仅限于通讯，二维码的生成与扫描技术已十分成熟，应用极其广泛，任一检测人员均能熟练使用。当然，本发明中，也可以使用其他形式的移动终端，现场检测记录操作均通过触摸屏实现。手持二维码打印机，与智能手机通过蓝牙连接，可方便快速打印二维码标签。

下面列举文字记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块的实施例：

实施例1：基于二维码的信息记录、生成与共享—文字记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块的结合

当病害描述信息较少，文字与数字输入工作量较小时，采用文字记录模块较方便。

文字记录模块作为手机APP软件系统的其中一个功能模块，该功能模块无需移动网络信号，在实现无纸化检测的前提下，该功能模块主要作为自定义桥梁病害输入，包括6个部分的功能：文本输入，文本储存、二维码生成、二维码打印、文本整合、文本共享。

其中，文本输入主要对重要构件关键指标检测(如拉索索力、跨中挠度)、重要病害(如结构性裂缝)进行自定义记录，记录时采用文字与数字记录方式。以结构性裂缝为例，检测人员可通过手机触摸屏，手机内的输入法，类似编辑短信的方式，输入结构性裂缝的位置、宽度、长度、走向、形状、检测时间等描述信息，并简要评述其成因。

文本储存功能是将实时记录的文本信息实时储存于文件模板内(文本记录模块内建立一系列构件指标、重要病害模板)；

二维码生成功能是：调用储存的文本信息生成二维码；

二维码打印功能是：利用蓝牙连接，将生成的二维码图片传输到二维码打印机，打印出二维码标签；

文本整合是：检测人员每记录储存一个病害文本信息，软件系统内部，以归类的方法，归集到手机内存文件中(软件系统在检测开始前人工以结构类型或病害类型建立的文件模板库)。

此外，该功能模块的另一个重要功能就是文本共享：检测过程中已经分类储入文件库的重要病害、重要力学指标检测结果，在有网络信号的地方，可手动或自动上传到信息共享平台(例如桥梁养护管理系统)，以供需要的用户查看与下载。

上述二维码标签内本身储存的就是上述结构性裂缝当次检测结果，检测人员可以采用硬质透明胶片(保证二维码保存时间满足定检要求)，把该二维码标签覆盖粘贴于裂缝位置处，目的是为其他检测单位或人员未来对该桥检测时，直接扫码就可获取上次检测时病害状况，与当次检测情况可进行对比分析，可在检测现场直观的了解这一重要病害的发展变化情况，对桥梁技术状况的演化过程可有一个更准确的评价。

同理，其他单位或人员检测完毕后，按照上述的过程，可生成打印新的二维码标签进行更新操作，以此类推。这样对检测人员提供了极大的方便，无需在检测前收集过往的检测资料，尤其国内在目前的现状下，桥梁检测欠规范，基本上是一次检测一家单位，缺乏连续性。

按此方法长时间积累，针对对影响桥梁结构安全的病害、需重点分析、长期观测的力学指标，就形成了一个按时间连续的重要数据库，在桥梁运营过程中，这个数据库将会为桥梁检测、维修提供重要的指导作用。

实施例2：基于二维码跳转网页链接的信息记录、生成与共享——标准表格记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块的结合：

对于文字与数字输入工作量较小的重要病害与力学指标检测时，优先采用文字记录模块。本实施例，则从桥梁定检的角度出发，解决目前桥梁检测标准化、规范化欠缺的问题。

标准表格记录模块作为手机APP软件系统的另一个重要功能模块，该功能模块主要用于桥梁定期检查时病害全数字记录，标准表格记录模块内包含若干桥梁结构类型的标准记录表格模板。

该方法针对各类桥梁结构类型，病害类型，制定了专业化、标准化、规范化的标准表格模板，并带有详细的注释说明，使检测人员在病害记录时统一了专业术语的使用，统一了结构构件编号、病害类型代码的使用，对桥梁结构不同时间定检中技术状况的对比有重要意义。从下述5个方面进行规范：

(1)现行桥梁养护、检测、评定规范中，关于桥梁结构病害类型的描述基本形成了统一的专业术语。本功能模块任一类型桥梁结构记录模板内均储存有与检测相匹配的病害类型及说明，检测记录时病害类型在模板内选择。

(2)构件编号代码：本模块任一类型桥梁结构记录模板内均可导入预先制定构件编号规则(通用编号规则)，检测记录时构件编号自动生成，检测人员根据检测情况进行选择。

(3)病害位置：本模块任一类型桥梁结构记录模板内均可导入预先制定的病害定位规则(坐标系或其他)，检测记录时坐标自动生成，检测人员根据检测位置输入坐标数字。

(4)病害大小：病害大小设定代号，单位默认，数字由触摸屏、手机自带输入法手工输入。

(5)病害拍照：该表格模板可方便链接到启动照相机对相应病害进行拍照储存。

总之，APP内该模块具有一系列规范化表格模板，该模板根据桥梁结构类型进行匹配，桥梁检测时，调用模板后进行记录。

关于记录表的应用：按检测的结构构件的顺序、按病害检测数量逐条进行记录，数据经过软件内部分类处理后，直接导出word或excel版本的电子化表格与jpg图片，检测报告攥写时进行应用。同时桥梁检测原始记录表也实现了电子化，节约了大量的人工记录与数据处理时间。

关于信息的共享：上述储存于手机内的详检测信息，可以以桥梁、桥跨、结构、构件共4个层次建立文件储存体系，形成电子文件包后，在有网络信号的地方，可手动或自动上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载。

关于信息的进一步传递与共享：上述信息文件上传到的信息共享平台，具有一个网络地址，检测之前事先可获得该信息平台用于储存该桥梁检测信息的链接，预先生成该链接的二维码标签，粘贴于桥梁或桥跨显眼位置，未来其他人员检测时只要有二维码扫描功能的任何手机均可直接扫码获取桥梁或桥跨的详细病害信息。

实施例3：标准构件展开图记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块的结合

作为标准表格记录模块的优化，标准构件展开图记录模块完善了检测记录的方法，从进一步提高检测效率的角度，可以更清楚直观的记录病害信息。

该模块主要有两个功能：

一、调用预先在APP系统内建立各类桥梁结构构件展开图模板。

二、在调用的模板上，通过模板自带的画图工具，针对一跨桥或一个构件，人为把立体构件的各个面上的病害情况对应展示到一张电子图形上。该子模块主要作为辅助手段进行病害示意图记录，属于快速化病害记录简化方法。即遇到一个构件病害数量较多时，通过文字或表格详细记录相对费时，可通过该方法基本表述病害情况，病害的位置、大小精度相对较低。

具体检测实施时，调用的构件电子展开图模板，已经标明了构件的编号、尺寸等基本信息，检测人员根据实际情况修改即可，展开图模板自带画图模板工具，画图模板包含各类病害类型的画法，当检测人员需要记录构件某一位置病害时，在触摸屏直接点取一种画图工具，以实际对应的约摸位置，画出病害情况，展开图自身的数据分析与处理功能即可记录并保存该病害的详细信息。

由此可见，本发明提供的桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，用于桥梁日常检查和定期检查过程中主要病害的数字化记录和管理，具有以下特点：

(1)集成病害信息记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块；其中，病害信息记录模块和病害信息生成模块在应用时不受制于手机网络信号，任意检测单位对该桥检测时，都能轻易生成本次桥梁病害信息，特别是对影响桥梁结构安全的病害，需重点分析、长期观测的指标信息。并可将病害信息直接生成二维码，与二维码打印机连接，生成二维码标签，粘贴于结构上，在得到恰当保护的情况下，其他人员检测时。只要有二维码扫描功能的任何手机均可直接在检测部位扫码获取信息，进而获取上次检测病害状况，与当次检测可进行对比分析，获得重点关注的桥梁状况的演化过程。

(2)由于使用了成熟的网络通讯功能，成熟的二维码的生成与扫描技术，应用极其广泛，因此，任一检测人员均能熟练使用。

(3)基于二维码标签的信息载体，以及基于网络平台的桥梁信息管理系统、桥梁养护管理系统，方便进行信息传递。

储存于二维码标签内的信息，通过生成二维码、扫描二维码、再生成更新二维码，实现不同检测人员、不同检测单位之间的信息传递；储存于手机内的检测信息在有网络信号的地方，可手动或自动上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载，同时可把信息共享平台的网络地址以二维码标签的形式，进行信息传递。

(4)通过病害信息记录(数字化记录方法)、病害信息生成(二维码标签，可直接获取信息、或者跳转到网页链接到信息共享平台)、以及病害信息共享(涉及桥梁检修、养护管理的各类用户方便查询、下载)，在桥梁检查中，可有效提升现场检查、记录、数据分析处理等工作效率，同时具有便捷性、规范化、标准化的特征。

本发明提供的桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，具有以下显著的优点：

(1)实现了桥梁现场检测病害信息的数字化记录与储存

具体的，通过文字记录模块、标准表格记录模块和标准构件展开图模块，现场检查病害的记录、表征均无需纸质记录表格，实现了桥梁现场检测过程中主要病害的数字化记录与存储，解决了手工记录耗时、纸质记录表整理、数据处理等繁琐的工作，提高了现场检查、记录、数据处理等工作效率。

(2)实现了桥梁病害的规范化与标准化记录

标准表格记录模块通过预先建立的标准表格模板，标准构件展开图模块通过预先建立的标准构件展开图模板，规范了桥梁病害构件编号、位置确定、病害类型代码、病害大小表示法等参数，使桥梁检查的专业性得到了保证。

(3)软硬件系统的结合，并借助桥梁信息管理系统、桥梁养护管理系统，实现了数据的统一管理，各方共享。

(4)重要病害与重要构件力学指标检测结果采用贴二维码标签的方法，实现了桥梁病害信息连续传递、更新，不同检测单位在统一的信息载体上进行桥梁检查与分析评价工作，提高了桥梁技术状况评定的专业性和准确性。

(5)一座桥梁、一个桥跨、甚至一个构件的检测结果均可采用贴二维码标签的方法，提供了一个桥梁检查信息共享的载体，通过二维码标签内储存的网络地址，检测人员在现场即可扫描二维码链接到桥梁信息平台获取桥梁过往的检查信息。使现场检查工作的开展更具有针对性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种桥梁现场检测典型病害的数字化表征系统，其特征在于，包括：病害信息记录模块、病害信息生成模块和病害信息共享模块；

其中，所述病害信息记录模块用于实现病害信息的数字化记录，为基于智能手机与APP软件开发的电子化、信息化记录模块，包括文字记录子模块、标准表格记录子模块和标准构件展开图记录子模块；

所述文字记录子模块作为手机APP软件系统的其中一个模块，该模块无需移动网络信号，在实现无纸化检测的前提下，该模块主要作为自定义桥梁病害输入，文字记录子模块包括文件模板，所述文件模板关联有输入设备；通过所述输入设备实时向所述文件模板输入病害描述信息；所述文件模板实时存储所述病害描述信息，得到病害记录文件；其中，所述病害描述信息为对病害特征进行描述的文字与数字的结合；病害描述信息可同时包括病害因果分析信息；

文字记录子模块记录到的病害信息直接生成二维码，与二维码打印机连接，生成二维码标签，粘贴于桥梁结构上，在得到恰当保护的情况下，任何检测单位下次检测时，直接扫码获取上次检测时病害状况，与当次检测可进行对比分析，获得重点关注的桥梁状况的演化过程，该方法不受制于手机网络信号，人工触摸屏输入文字与数字信息，直接生成二维码，其他人员检测时只要有二维码扫描功能的任何手机均可直接在检测部位扫码获取信息，同时，储存于手机内的检测信息在有网络信号的时候，手动或自动上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载；

所述标准表格记录子模块包括与每类桥梁结构类型分别对应的规范化表格模板；每类所述规范化表格模板通过以下方法定义及运行：

1)所述规范化表格模板由m行8列的单元格组成；其中，m为自然数；对于每行单元格，按顺序依次定义各单元格的属性为：病害编号选择框、病害类型选择框、病害所在桥梁构件选择框、病害位置输入框、病害尺寸输入框、病害标度输入框、照相机触发按钮、重点标记选择框；同时，所述规范化表格模板关联存储有坐标系配置功能单元，所述坐标系配置功能单元用于接收用户输入的对该类桥梁结构所建立的坐标系规则；另外，对于每个所述单元格，均定义有单元格变量；

2)对于属性为病害编号选择框、病害类型选择框、病害所在桥梁构件选择框和重点标记选择框的单元格，当单元格被激活时，推送与被激活的单元格属性相对应的功能选择框；所述功能选择框包括若干个功能选项；当某个所述功能选项被激活时，所述功能选项作为单元格变量的值，并赋值到对应的单元格变量上；一旦所述单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将所述单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

3)对于属性为病害位置输入框、病害尺寸输入框和病害标度输入框的单元格，当单元格被激活时，推送与被激活的单元格属性相对应的功能输入框；所述功能输入框关联有输入设备，当通过所述输入设备向所述功能输入框输入病害参数信息后，将所述功能输入框所输入的病害参数信息作为单元格变量的值，并赋值到对应的单元格变量上；一旦所述单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将所述单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

4)对于属性为照相机触发按钮的单元格，当单元格被激活时，调用照相机进行拍照；当拍照结束后，照相机所拍摄到的病害照片通过存储设备存储；并且，将病害照片存储链接赋值到对应的单元格变量上；一旦所述单元格变量被赋值，即得到单元格变量值，将所述单元格变量值呈现在对应的单元格区域；

当所述规范化表格模板被调用结束后，生成病害记录的电子化表格或电子化图片；

通过标准表格记录子模块，使检测人员在病害记录时统一了专业术语的使用，统一了桥梁结构构件编号、病害类型代码的使用，对桥梁结构不同时间定检中技术状况的对比有重要意义；最主要的是，无需使用纸笔记录，且数据经过软件内部分类处理后，直接导出电子化表格与图片，与打印机连接后，直接生成桥梁检测原始记录表，在检测报告攥写时，直接应用；

所述标准构件展开图记录子模块：标准构件展开图记录方法作为辅助手段进行病害示意图记录，属于快速化病害记录简化方法；即：当遇到一个构件病害数量较多时，通过文字或表格详细记录相对费时，通过调用构件电子展开图模板，构件电子展开图表明构件的尺寸、编号基本信息，同时自带画图模板工具，画图模板包含各类病害类型的画法，检测人员需要记录构件某一位置病害时，在触摸屏直接点取一种画图工具，根据病害实际情况，以比例标尺显示的尺寸大小，画在构件电子展开图上，一跨或一个构件病害记录完成后，生成记录文件进行保存；同时可共享；

标准构件展开图记录子模块包括与每类桥梁结构构件分别对应的构件电子展开图模板和记录模块；所述构件电子展开图模板通过以下方法定义及运行：

1)所述构件电子展开图模板显示有构件三维模型；所述构件三维模型各个表面均可展开成为一张二维平面图，所述构件电子展开图模板嵌入有画图模板工具；当所述构件电子展开图模板被触发调用时，显示所述构件三维模型；所述构件三维模型支持各个方向的视图、放大、缩小和拖动功能；所述画图模板工具嵌入有多类标准病害画图子工具；

2)当某个所述标准病害画图子工具被调用，并点击到所述构件三维模型的某个位置时，这个位置所在的表面显示为一张平面图，所述记录模块根据当前时刻构件三维模型的显示比例以及点击位置在所述构件三维模型的相对位置，换算得到病害在实际桥梁构件的绝对位置信息；然后，病害在实际桥梁构件的绝对位置信息、实际桥梁构件类型以及病害类型的对应关系生成一条病害记录文件，并存储所述病害记录文件；

所述病害信息生成模块用于：将所述文字记录子模块得到的所述病害记录文件生成二维码，并通过二维码打印机打印得到二维码标签；所述二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

或者

将所述标准表格记录子模块得到的所述病害记录的电子化表格或电子化图片的网络地址生成二维码标签；所述二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

或者

将所述标准构件展开图记录子模块得到的所述病害记录文件的网络地址生成二维码标签；所述二维码标签用于粘贴于对应的桥梁构件表面；

所述病害信息共享模块用于：当所述文字记录子模块得到的所述病害记录文件、或所述标准表格记录子模块得到的所述病害记录的电子化表格或电子化图片、或所述标准构件展开图记录子模块得到的所述病害记录文件，在有网络信号时，上传到信息共享平台，以供需要的用户查看与下载；

其中，对于所述文字记录子模块，所述文件模板关联的输入设备为触摸屏；

其中，对于所述文字记录子模块，还包括文本整合单元和文件模板库；

所述文件模板库用于根据构件结构类型或病害类型，分类存储文件模板；

所述文本整合单元用于：每当所述文件模板输入完成病害描述信息后，对所述病害描述信息进行识别，得到所述文件模板所属的构件结构类型或病害类型，并存储到对应类型的所述文件模板库中；

其中，对于所述标准表格记录子模块，还包括：

构件编号规则预定义模块，用于预定义构件编号规则；每当某个所述规范化表格模板被触发调用时，所述构件编号规则预定义模块即被导入到所述规范化表格模板内部；

病害定位规则预定义模块，用于预定义病害定位规则，即：预定义病害定位坐标系；每当某个所述规范化表格模板被触发调用时，所述病害定位规则预定义模块即被导入到所述规范化表格模板内部；

病害信息记录模块通过集成拍照、信息输入与储存、信息共享模块一体化的智能手机APP的形式实现，病害信息生成模块通过手持二维码打印机的形式实现；因此，对于硬件装置，为智能手机与手持二维码打印机；

(1)现行桥梁养护、检测、评定规范中，关于桥梁结构病害类型的描述基本形成了统一的专业术语，本功能模块任一类型桥梁结构记录模板内均储存有与检测相匹配的病害类型及说明，检测记录时病害类型在模板内选择；

(2)构件编号代码：本模块任一类型桥梁结构记录模板内均可导入预先制定构件编号规则，检测记录时构件编号自动生成，检测人员根据检测情况进行选择；

(3)病害位置：本模块任一类型桥梁结构记录模板内均可导入预先制定的病害定位规则，检测记录时坐标自动生成，检测人员根据检测位置输入坐标数字；

(4)病害大小：病害大小设定代号，单位默认，数字由触摸屏、手机自带输入法手工输入；

(5)病害拍照：该表格模板可方便链接到启动照相机对相应病害进行拍照储存。