桥梁现场施工质量控制论文提纲

论文题目：结合静动图像分析的BIM技术在桥梁施工中的应用研究

摘要：近年来,工程建设逐渐从以前快速施工模式转变成精细化的施工模式,提高建设的信息化率也成为当前发展的重点。BIM技术在房屋建筑领域的蓬勃发展也给基础设施中的桥梁工程带来了新的方向,随着政策层面推动桥梁BIM的应用,其实用价值也逐渐体现。本文研究以提高桥梁工程建设的信息化率为中心,将数字图像分析方法与BIM技术结合,应用到桥梁建设施工过程中,为桥梁施工过程中的诸多难题提供新的解决方案。研究首先针对桥梁BIM建模困难的问题,探讨了Revit参数化建模、Revit软件编程开发建模和可视化编程建模三种高效、精细的建模方式。在桥梁BIM技术应用方面,实现典型工法施工技术交底、施工全过程仿真模拟和施工碰撞检查三个方面的可视化施工技术。此外,还针对BIM平台的扩展性进行了深入探究,通过C#编程语言对Revit软件进行功能拓展,从而实现高效的BIM应用。最后针对某实际工程进行了实际桥梁建模和应用分析,验证了文章内容的技术优势和应用可行性。在以静态图像分析技术为研究方向的工作中,实现工程现场图像辨识和现场实景三维重建两个技术方向的工程应用。首先根据相关理论开发Matlab程序,实现工程现场的图像内容识别,并提出预制梁厂管理、施工进度管理两个方向的技术应用。其次利用倾斜摄影获取的图像资料,通过软件进行图像三维重构,形成工程的实景重建三维模型,并探索了三维重构模型和精确BIM模型的匹配比对方法,进行了工程进度控制、竣工验收和工程质量控制等方面的应用。最后将处理结果整合到BIM平台中,实现工程现场科学管理。在以动态图像分析技术为研究方向的工作中,提出一种基于光照强度时程分析的构运动信息测量新方法。针对视频测量结果,分别提出像素点频率概率分布直方图方法和结构图像频率点云方法,直接获取结构振动频率。基于该方法开发结构振动和拉索索力两个方向的应用,并设计采用手机对单自由度小球振动测量,以及采用高速相机对拉索索力测量两个验证实验,最终利用本文方法计算小球的振动频率和拉索索力,结果表明分析准确、效果理想。

关键词：桥梁施工;桥梁BIM技术;图像辨识;三维重建;结构信息检测

学科专业：建筑与土木工程（专业学位）

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 国内外课题相关研究现状及发展概述

1.3.1 桥梁BIM技术的应用

1.3.2 静态图像分析技术在桥梁工程中的应用

1.3.3 动态图像分析技术在工程中的应用

1.4 本文研究内容

第二章 BIM技术在桥梁施工中的应用研究

2.1 桥梁BIM技术概述

2.2 桥梁BIM精细化快速建模方法

2.2.1 Revit参数化建模方法

2.2.2 Revit软件编程开发建模方法

2.2.3 可视化编程建模方法

2.3 某大桥BIM建模技术应用

2.4 桥梁可视化施工及仿真分析

2.4.1 典型工法可视化技术交底

2.4.2 桥梁工程全过程施工仿真模拟

2.4.3 桥梁施工碰撞检查

2.5 桥梁BIM平台的扩展方法

2.6 本章小结

第三章 静态图像分析在桥梁施工中的研究应用

3.1 静态图像分析技术概述

3.2 工程现场的图像采集方法

3.2.1 无人机技术在建筑工程领域的应用优势

3.2.2 无人机倾斜摄影测量

3.3 图像辨识技术的实现及应用

3.3.1 图像辨识技术的理论与实现方法

3.3.2 图像辨识技术在桥梁工程施工现场中的应用

3.4 图像三维重建技术的实现及应用

3.4.1 图像三维重建的关键理论与实现方法

3.4.2 三维重建模型的建立

3.4.3 图像三维重建技术在桥梁施工中的应用

3.5 静态图像分析结果与BIM平台的结合

3.6 本章小结

第四章 动态图像分析在桥梁工程中的研究应用

4.1 动态图像分析技术概述

4.2 图像资料的处理方法及实现

4.2.1 有效区域选取

4.2.2 像素点处理方法

4.2.3 像素点灰度值的离散Fourier分析方法

4.3 结构频率信息提取

4.3.1 频响结果基频提取

4.3.2 结构阻尼影响分析

4.3.3 结构图像频率点云法

4.3.4 像素点的频率概率分布直方图法

4.4 动态图像分析技术的工程应用

4.4.1 斜拉桥拉索结构索力计算

4.4.2 商业手机摄像实现结构运动测量的可行性分析

4.5 基于动态图像分析技术的测量实验

4.5.1 利用商业手机摄像机测量固定频率小球振动信息

4.5.2 利用高速摄像机测量有阻尼拉索结构振动信息

4.6 动态图像分析结果与BIM平台的结合

4.7 本章小结

第五章 工作总结及展望

5.1 工作总结

5.2 未来研究重点方向

参考文献

致谢

附件