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橋梁健康監(jiān)測(cè)（5/5）-數(shù)據(jù)處理、分析與應(yīng)用
距離更新橋梁健康監(jiān)測(cè)這個(gè)系列已經(jīng)半年之久了，鴿了很久的我，對(duì)此表示抱歉。接下來(lái)這段時(shí)間將與大家一起探討一下橋梁健康監(jiān)測(cè)的老大難，數(shù)據(jù)處理應(yīng)用與分析。
——作者：張碩玉
梁健康監(jiān)測(cè)（5/5）數(shù)據(jù)處理、分析與應(yīng)用
橋梁結(jié)構(gòu)在大部分時(shí)間處于正常狀態(tài)，異?；蛘吖收系臅r(shí)間很少，因此在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)的價(jià)值密度很低。如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、有效地分析、加工、提煉以獲取表征結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)狀態(tài)和長(zhǎng)期變化趨勢(shì)的特征數(shù)據(jù)，并發(fā)揮其作用，是我們監(jiān)測(cè)人一直在努力的方向。
對(duì)于數(shù)據(jù)如何合理有效應(yīng)用，通過(guò)筆者在參與編制中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中向?qū)＜覍W(xué)習(xí)，并結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的需求及應(yīng)用，將其分為三個(gè)步驟，數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)應(yīng)用。
數(shù)據(jù)預(yù)處理
數(shù)據(jù)預(yù)處理是對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，獲得優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，其處理方式需要在論證確定監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的特性和數(shù)據(jù)分析需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)據(jù)采集與傳輸模式、數(shù)據(jù)分析需求等綜合確定。我們通常所說(shuō)的異常數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)階躍、長(zhǎng)周期干擾、離群點(diǎn)、弱噪聲干擾、無(wú)法消除的強(qiáng)噪聲干擾、頻域信號(hào)異常及其它難以識(shí)別和消除的數(shù)據(jù)缺陷等。
數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)，決定了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的成敗。針對(duì)不同特性，不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)，不同處理需求的數(shù)據(jù)，考慮應(yīng)用多種數(shù)據(jù)分析算法，并采用在線實(shí)時(shí)分析和離線分析的具體策略。
數(shù)據(jù)應(yīng)用
應(yīng)根據(jù)監(jiān)測(cè)的橋梁結(jié)構(gòu)信息化管理養(yǎng)護(hù)需求，針對(duì)性的設(shè)置報(bào)警、狀態(tài)評(píng)估及損傷識(shí)別項(xiàng)目。結(jié)構(gòu)狀態(tài)評(píng)估應(yīng)基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，結(jié)合結(jié)構(gòu)檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體狀態(tài)和構(gòu)件狀態(tài)安全評(píng)估；必要時(shí)，基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，采用有限元模型修正技術(shù)進(jìn)行深化評(píng)估。
作者簡(jiǎn)介
張碩玉
路安交科（北京）監(jiān)測(cè)科技有限公司技術(shù)工程師
主要從事基礎(chǔ)設(shè)施智慧管養(yǎng)和智能監(jiān)測(cè)相關(guān)工作。
主持參與了城市橋梁智慧管養(yǎng)平臺(tái)、布達(dá)拉宮健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)等多項(xiàng)軟件開(kāi)發(fā)工作
參與了多項(xiàng)行業(yè)技術(shù)規(guī)程的編制；參與了華清大橋、金城公鐵立交大橋等多個(gè)大橋的健康監(jiān)測(cè)工作
