CN115825995A - 一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法 - Google Patents

一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法 Download PDF

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CN115825995A CN202310153535.1A CN202310153535A CN115825995A CN 115825995 A CN115825995 A CN 115825995A CN 202310153535 A CN202310153535 A CN 202310153535A CN 115825995 A CN115825995 A CN 115825995A
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Abstract

本发明涉及一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法,其特征在于,包括数据获取模块、数据处理模块和上位机;所述数据获取模块用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至所述上位机;所述上位机用于对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置;以及根据桥梁的姿态信息,驱动预先轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现,本发明可以广泛应用于机械施工数字化技术领域中。

Description

一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法
技术领域
本发明涉及机械施工数字化技术领域,特别是关于一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法。
背景技术
桥梁转体施工是出于克服地形、交通等限制而选择的一种特殊施工方式,是指将桥梁结构在非设计位置浇筑或拼接成型后,通过转体就位的施工方式,它可以将在障碍上空的作业转化成岸上或者近地面作业。根据桥梁结构的转动方向,桥梁转体施工可以分为竖向转体施工法、水平专题施工法以及平转与竖向相结合的方法,以其施工方便、安全可靠和节约成本等优点在跨越既有铁路、公路桥梁领域得到广泛应用。
然而,目前的跨既有铁路桥梁转体施工因需在铁路运营天窗点进行施工,即夜晚施工,因夜晚施工设备状况的不确定性,桥梁转体过程中人工实时测量难度大,施工现场信息不对称现象严重,整体管理水平相对落后,再加上施工人员的自身状况,从而形成多方面的危险源,一旦出现异常情况,难以发现原因。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的是提供一种能够实现桥梁转体夜间施工过程中人员、机械设备安全监控的基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一方面,提供一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,包括数据获取模块、数据处理模块和上位机;
所述数据获取模块用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块发送至所述数据处理模块;
所述数据处理模块用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至所述上位机;
所述上位机用于对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置;以及根据桥梁的姿态信息,驱动预先轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现。
进一步地,所述数据获取模块包括:
桥梁姿态定位模块,用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,其中,桥梁的转体过程数据为固定时间间隔下桥梁上所述桥梁姿态定位模块的位置信息;
人员定位模块,用于采用北斗定位方法,实时采集现场施工人员的位置数据。
进一步地,所述数据处理模块包括基站和云端服务器;
所述基站用于采用基于单频RTK的差分数据播发方法,判断所述桥梁姿态定位模块采集的转体过程数据是否满足预先设定的定位精度要求,并选取满足定位精度要求的一组转体过程数据通过所述信息通讯模块发送至所述云端服务器;以及对所述人员定位模块实时获取的位置数据进行校准后通过所述信息通讯模块发送至所述云端服务器;
所述云端服务器用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至所述上位机。
进一步地,所述云端服务器内设置有分析处理模块、经纬度和高程数据解算模块以及数据转换模块:
所述分析处理模块用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行分析处理,排除误差值,得到分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据;
所述经纬度和高程数据解算模块用于将分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别数据解算为经纬度和高程数据;
所述数据转换模块用于将经纬度和高程数据分别转换为大地坐标。
进一步地,所述上位机内设置有纵向数据解算模块、可视化模块和安全监测模块;
所述数据解算模块用于根据桥梁的大地坐标和时间信息,进行纵向数据解算,分析桥梁的朝向与初始之间的位置关系,得到不同时间段桥梁朝向角度的改变以及姿态信息;
所述可视化模块用于将桥梁BIM模型进行轻量化处理,并根据桥梁的姿态信息,驱动轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现;
所述安全监测模块用于根据桥梁和现场施工人员的大地坐标以及桥梁的现场安装位置,确定该施工人员与桥梁之间的距离,判断该施工人员与桥梁之间的距离是否符合预先设定的安全距离要求,当不符合安全距离要求时,发出安全警告。
另一方面,提供一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,包括:
采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据;
对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标;
对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置;
将桥梁BIM模型进行轻量化处理,并根据桥梁的姿态信息,驱动预先轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现。
进一步地,所述采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,包括:
采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块上传至云端服务器;
采用北斗定位方法,实时采集现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块上传至云端服务器。
进一步地,所述采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块上传至云端服务器,包括:
在桥梁处设置若干桥梁姿态定位模块;
桥梁姿态定位模块采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块发送至基站,其中,桥梁的转体过程数据为固定时间间隔下桥梁上桥梁姿态定位模块的位置信息;
基站采用基于单频RTK的差分数据播发方法,判断若干桥梁姿态定位模块采集的转体过程数据是否满足预先设定的定位精度要求,并选取满足定位精度要求的一组转体过程数据通过信息通讯模块上传至云端服务器。
进一步地,所述对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,包括:
云端服务器对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行分析处理,排除误差值,得到分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据;
云端服务器将分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别数据解算为经纬度和高程数据;
云端服务器将经纬度和高程数据分别转换为大地坐标,并发送至上位机。
进一步地,所述对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置,包括:
上位机根据桥梁的大地坐标和时间信息,进行纵向数据解算,分析桥梁的朝向与初始之间的位置关系,得到不同时间段桥梁朝向角度的改变以及姿态信息;
上位机根据桥梁和现场施工人员的大地坐标以及桥梁的现场安装位置,确定该施工人员与桥梁之间的距离,判断该施工人员与桥梁之间的距离是否符合预先设定的安全距离要求,当不符合安全距离要求时,发出安全警告。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:
1、本发明采用北斗定位方法,实时获取桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,能够实现对桥梁转体过程的高精度实时监测和现场施工人员精准定位。
2、本发明通过基站对数据进行校准,基站采用基于单频RTK的差分数据播发方式,定位精度达厘米级,能够实现对桥梁转体过程的高精度实时监测。
3、本发明中现场施工人员佩戴高精度安全帽,通过北斗卫星定位、基站校准,实现人员定位的厘米级别精度。
4、本发明的桥梁姿态解算根据北斗高精度桥梁定位数据,采用相关算法实时解算出当前位置的角速度以及与初始位置之间的角度,计算出当前桥梁的姿态信息。
5、本发明将桥梁BIM模型可视化呈现,并与桥梁姿态信息进行联动,实时查看当前桥梁的姿态信息,并对现场施工人员的位置数据进行校验,对处于安全红线范围内的人物进行安全警告。
6.本发明是基于北斗高精度测量数据用于实现转体的姿态,以BIM模型实现在线驱动实时可视化,并在转体过程中自动计算桥梁位置与施工人员的位置是否在施工安全范围内,一旦不满足安全距离,进行自动预警和报警。
综上所述,本发明可以广泛应用于机械施工数字化技术领域中。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1是本发明一实施例提供的系统结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的转体前桥梁BIM模型示意图;
图3是本发明一实施例提供的转体后桥梁BIM模型示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
目前现有技术中对于桥梁转体施工,没有远程直观实时监管的系统,本发明实施例提供的基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统及方法,能够对桥梁转体过程中的桥梁姿态、人员位置数据进行实时监测,并进行安全监测,使得现场施工人员能够更全面地了解桥梁转体状态以及自身位置状态,人员与桥梁转体施工协同,保证施工信息对施工人员的实时同步,减少施工风险。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,包括数据获取模块1、信息通讯模块2、数据处理模块3和上位机4。
数据获取模块1用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,并发送至信息通讯模块2。
信息通讯模块2用于将数据获取模块1实时采集的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据发送至数据处理模块3。
数据处理模块3用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至上位机4。
上位机4用于对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置;根据桥梁的姿态信息,驱动预先轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现。
在一个优选的实施例中,数据获取模块1包括桥梁姿态定位模块和人员定位模块。
桥梁姿态定位模块用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并发送至信息通讯模块2,其中,桥梁的转体过程数据为固定时间间隔下桥梁上北斗定位传感器的位置信息。
人员定位模块用于采用北斗定位方法,实时采集现场施工人员的位置数据,并发送至信息通讯模块2。
具体地,桥梁姿态定位模块可以采用北斗定位传感器设备。
具体地,人员定位模块可以采用高精度定位安全帽。
具体地,高精度定位安全帽内设置有北斗差分定位模块、音频通话模块、SOS救援模块、照明模块、电源模块、电量检测模块、震动检测模块和通信模块。北斗差分定位模块用于实时获取高精度定位安全帽的位置数据,音频通话模块用于与其他高精度定位安全帽之间进行音频通话,SOS救援模块用于当出现危险时按下发送SOS救援信号至基站31,照明模块用于进行照明,电源模块用于为高精度定位安全帽的各用电部件供电,电量检测模块用于检测电源模块的电量,震动检测模块用于进行震动检测,通信模块用于与基站31进行通信。
具体地,音频通话模块可以包括麦克风和环线立体声喇叭。
在一个优选的实施例中,如图1所示,数据处理模块3包括基站31和云端服务器32。
基站31用于采用基于单频RTK的差分数据播发方法,判断桥梁姿态定位模块采集的转体过程数据是否满足预先设定的定位精度要求,并选取满足定位精度要求的一组转体过程数据通过信息通讯模块2发送至云端服务器32;以及对高精度定位安全帽实时获取的位置数据进行校准后通过信息通讯模块2发送至云端服务器32。
云端服务器32用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至上位机4。
在一个优选的实施例中,云端服务器32内设置有分析处理模块、经纬度和高程数据解算模块以及数据转换模块。
分析处理模块用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行分析处理,排除误差值,得到分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据。
经纬度和高程数据解算模块用于将分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别数据解算为经纬度和高程数据。
数据转换模块用于将数据解算的经纬度和高程数据分别转换为大地坐标,作为对应桥梁和现场施工人员的系统监控专用数据信息,并发送至上位机4。
在一个优选的实施例中,上位机4内设置有纵向数据解算模块、可视化模块和安全监测模块。
纵向数据解算模块用于根据桥梁的大地坐标和时间信息,进行纵向(即以时间线)数据解算,分析桥梁的朝向与初始之间的位置关系,得到不同时间段桥梁朝向角度的改变以及姿态信息,其中,姿态信息包括桥梁的转动角度、角速度和高程,用于驱动桥梁BIM模型(建筑信息模型)实现转体。
可视化模块用于将桥梁BIM模型进行轻量化处理,并根据桥梁的姿态信息,驱动轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现,并显示现场施工人员的位置数据和桥梁的转体过程数据。
安全监测模块用于根据桥梁和现场施工人员的大地坐标以及桥梁的现场安装位置,确定该施工人员与桥梁之间的距离,判断该施工人员是否处于安全位置,即该施工人员与桥梁之间的距离是否符合预先设定的安全距离要求,当不符合安全距离要求时,发出安全警告。
实施例2
本实施例提供一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,包括以下步骤:
1)北斗定位传感器采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块2上传至云端服务器32,具体为:
1.1)在桥梁处根据实际需求设置若干北斗定位传感器。
具体地,北斗定位传感器的设置位置每一桥梁均不同,一般是在合拢位置、跨中和端部等结构主要位置处。
1.2)北斗定位传感器采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块2发送至基站31,其中,桥梁的转体过程数据为固定时间间隔下桥梁上北斗定位传感器的位置信息。
1.3)基站31采用基于单频RTK(实时动态)的差分数据播发方法,判断若干北斗定位传感器采集的转体过程数据是否满足预先设定的定位精度要求,并选取满足定位精度要求的一组转体过程数据通过信息通讯模块2上传至云端服务器32。
2)高精度定位安全帽采用北斗定位方法,实时采集现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块2上传至云端服务器32,具体为:
2.1)现场施工人员进场时佩戴高精度定位安全帽。
2.2)高精度定位安全帽通过长链接方式实时获取现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块2发送至基站31。
2.3)基站31对高精度定位安全帽实时获取的位置数据进行校准后通过信息通讯模块2上传至云端服务器32。
3)云端服务器32对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至上位机4,具体为:
3.1)云端服务器32对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行分析处理,排除误差值,得到分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,提高数据来源的精度。
3.2)云端服务器32将分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别数据解算为经纬度和高程数据。
3.3)云端服务器32将数据解算的经纬度和高程数据分别转换为大地坐标,作为对应桥梁和现场施工人员的系统监控专用数据信息,并发送至上位机4。
4)上位机4对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置,具体为:
4.1)上位机4根据桥梁的大地坐标和时间信息,进行纵向(即以时间线)数据解算,分析桥梁的朝向与初始之间的位置关系,得到不同时间段桥梁朝向角度的改变以及姿态信息,其中,姿态信息包括桥梁的转动角度、角速度和高程,用于驱动桥梁BIM模型(建筑信息模型)实现转体。
具体地,由于桥梁上各北斗定位传感器的位置固定,所以任意两个北斗定位传感器之间可以组成三维向量,不同时间段下的同一组三维向量之间的夹角即为两个时间段之间桥梁位置的夹角,进而分析出不同时间段桥梁朝向角度的改变;如果其中向量之一为初始位置的北斗定位传感器组成的向量,则能够获取到桥梁当前的位置信息;根据获取的角度结合时间信息即可计算出任意时间下当前桥梁的转动角度、角速度和高程等姿态信息,进而驱动桥梁BIM模型(建筑信息模型)实现转体。
4.2)上位机4根据桥梁和现场施工人员的大地坐标以及桥梁的现场安装位置,确定该施工人员与桥梁之间的距离,判断该施工人员是否处于安全位置,即该施工人员与桥梁之间的距离是否符合预先设定的安全距离要求,当不符合安全距离要求时,发出安全警告。
具体地,上位机4根据桥梁的大地坐标结合桥梁的现场安装位置,构造出桥梁当前的施工区域,并根据现场施工人员的大地坐标,判断施工人员的位置是否处于桥梁的施工区域,若处于施工区域则发出安全警告进行预警。
5)上位机4将桥梁BIM模型进行轻量化处理,并根据桥梁的姿态信息,驱动轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现,并显示现场施工人员的位置数据和桥梁的转体过程数据,如图2和图3所示,为转体前和转体后的桥梁BIM模型。
具体地,上位机4将桥梁的姿态信息换算后的坐标和转角等数据按照固定的时间间隔推送至前端界面,由前端界面驱动BIM模型移动旋转,保持BIM模型与施工现场处于一致的位置,将位置信息与BIM模型进行关联。
上述各实施例仅用于说明本发明,其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的,凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进,均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (10)

1.一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,其特征在于,包括数据获取模块、数据处理模块和上位机;
所述数据获取模块用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块发送至所述数据处理模块;
所述数据处理模块用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至所述上位机;
所述上位机用于对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置;以及根据桥梁的姿态信息,驱动预先轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现。
2.如权利要求1所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,其特征在于,所述数据获取模块包括:
桥梁姿态定位模块,用于采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,其中,桥梁的转体过程数据为固定时间间隔下桥梁上所述桥梁姿态定位模块的位置信息;
人员定位模块,用于采用北斗定位方法,实时采集现场施工人员的位置数据。
3.如权利要求2所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,其特征在于,所述数据处理模块包括基站和云端服务器;
所述基站用于采用基于单频RTK的差分数据播发方法,判断所述桥梁姿态定位模块采集的转体过程数据是否满足预先设定的定位精度要求,并选取满足定位精度要求的一组转体过程数据通过所述信息通讯模块发送至所述云端服务器;以及对所述人员定位模块实时获取的位置数据进行校准后通过所述信息通讯模块发送至所述云端服务器;
所述云端服务器用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,并发送至所述上位机。
4.如权利要求3所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,其特征在于,所述云端服务器内设置有分析处理模块、经纬度和高程数据解算模块以及数据转换模块:
所述分析处理模块用于对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行分析处理,排除误差值,得到分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据;
所述经纬度和高程数据解算模块用于将分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别数据解算为经纬度和高程数据;
所述数据转换模块用于将经纬度和高程数据分别转换为大地坐标。
5.如权利要求2所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测系统,其特征在于,所述上位机内设置有纵向数据解算模块、可视化模块和安全监测模块;
所述纵向数据解算模块用于根据桥梁的大地坐标和时间信息,进行纵向数据解算,分析桥梁的朝向与初始之间的位置关系,得到不同时间段桥梁朝向角度的改变以及姿态信息;
所述可视化模块用于将桥梁BIM模型进行轻量化处理,并根据桥梁的姿态信息,驱动轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现;
所述安全监测模块用于根据桥梁和现场施工人员的大地坐标以及桥梁的现场安装位置,确定该施工人员与桥梁之间的距离,判断该施工人员与桥梁之间的距离是否符合预先设定的安全距离要求,当不符合安全距离要求时,发出安全警告。
6.一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,其特征在于,包括:
采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据;
对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标;
对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置;
将桥梁BIM模型进行轻量化处理,并根据桥梁的姿态信息,驱动预先轻量化处理后的桥梁BIM模型,实现桥梁转体过程的可视化呈现。
7.如权利要求6所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,其特征在于,所述采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据,包括:
采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块上传至云端服务器;
采用北斗定位方法,实时采集现场施工人员的位置数据,并通过信息通讯模块上传至云端服务器。
8.如权利要求7所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,其特征在于,所述采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块上传至云端服务器,包括:
在桥梁处设置若干桥梁姿态定位模块;
桥梁姿态定位模块采用北斗定位方法,实时采集桥梁的转体过程数据,并通过信息通讯模块发送至基站,其中,桥梁的转体过程数据为固定时间间隔下桥梁上桥梁姿态定位模块的位置信息;
基站采用基于单频RTK的差分数据播发方法,判断若干桥梁姿态定位模块采集的转体过程数据是否满足预先设定的定位精度要求,并选取满足定位精度要求的一组转体过程数据通过信息通讯模块上传至云端服务器。
9.如权利要求6所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,其特征在于,所述对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行数据处理,得到桥梁和现场施工人员的大地坐标,包括:
云端服务器对桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别进行分析处理,排除误差值,得到分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据;
云端服务器将分析处理后的桥梁的转体过程数据和现场施工人员的位置数据分别数据解算为经纬度和高程数据;
云端服务器将经纬度和高程数据分别转换为大地坐标,并发送至上位机。
10.如权利要求6所述的一种基于北斗定位的桥梁转体安全监测方法,其特征在于,所述对大地坐标进行数据解算,得到桥梁的姿态信息,并判断施工人员是否处于安全位置,包括:
上位机根据桥梁的大地坐标和时间信息,进行纵向数据解算,分析桥梁的朝向与初始之间的位置关系,得到不同时间段桥梁朝向角度的改变以及姿态信息;
上位机根据桥梁和现场施工人员的大地坐标以及桥梁的现场安装位置,确定该施工人员与桥梁之间的距离,判断该施工人员与桥梁之间的距离是否符合预先设定的安全距离要求,当不符合安全距离要求时,发出安全警告。
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