1.一种路基碾压施工动态过程实施监控方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:在道路施工现场设置多台压路机,压路机在道路施工现场中运行;每台压路机上安装一个移动站(2),施工现场中还设置一个基准站(3);空间中设置有多个GPS卫星(1);
步骤二:多个GPS卫星(1)实时发射卫星信号,卫星信号中包含基准站(3)和每个移动站(2)的定位信息;基准站(3)接收多个GPS卫星(1)发射的卫星信号,将卫星信号通过3G通信模块(4)实时传输到每个移动站(2);
步骤三:每个移动站(2)接收基准站(3)传输来的卫星信号,并接收GPS卫星(1)传输来的卫星信号,移动站(2)对接收到的两种卫星信号通过载波相位动态实时差分技术计算出移动站(2)所在的压路机的实时的三维位置坐标信息I1;
步骤四:每个压路机的实时的三维坐标信息I1通过3G网络服务器(5)传输到监控中心(7)中,监控中心(7)包括数据坐标转换子系统、数据过滤与保存子系统和多参数三维可视化实时显示监控平台;数据坐标转换子系统将每个压路机的实时的三维坐标信息I1转换为与路基坐标系一致的实时的三维坐标信息I2;
步骤五:利用数据过滤与保存子系统对每个压路机的实时的三维坐标信息I2进行数据过滤,得到数据过滤后的每个压路机的实时的三维坐标信息I3;
所述步骤五中的利用数据过滤与保存子系统对每个压路机的三维坐标信息I2进行数据过滤,得到数据过滤后的每个压路机的实时的三维坐标信息I3,具体包括以下步骤:以任一压路机为例进行描述:
压路机的三维坐标信息I2,包括多个坐标数据(x,y,z),某一坐标数据为(x,y,z),该坐标数据前一个时刻的坐标数据为(xl,yl,zl),阈值T为0.5m,若 则将坐标数据(x,y,z)由三维坐标信息I2中去除,若 则保存当前坐标数据(x,
y,z)到数据库(6)中;保存至数据库(6)中的坐标数据形成数据过滤后的该压路机的实时的三维坐标信息I3;步骤六:针对每个压路机的所有的三维坐标信息I3,分别求取每个压路机的多个碾压参数,碾压参数包括碾压速度、行驶轨迹、在每个地面位置处的平整度、在每个地面位置处碾压某一层的压实高度、在每个地面位置处的碾压遍数;
步骤七:针对每个压路机,利用多参数三维可视化实时显示监控平台,对该压路机碾压动态过程中的多个碾压参数分别进行实时三维可视化显示,进行实时监控。
2.如权利要求1所述的路基碾压施工动态过程实施监控方法,其特征在于,所述步骤四中的数据坐标转换子系统包含地理位置坐标信息表,所述数据坐标转换子系统将每个压路机的实时的三维坐标信息I1转换为与路基坐标系一致的三维坐标信息I2,具体包括以下步骤:数据坐标转换子系统根据地理位置坐标信息表,利用七参数算法和高程拟合法,分别将每个压路机对应的三维位置坐标信息I1转换为与路基坐标系一致的三维坐标信息I2。
3.如权利要求1所述的路基碾压施工动态过程实施监控方法,其特征在于,所述步骤六中的针对每个压路机的实时的三维坐标信息I3,分别求取每个压路机的碾压速度、行驶轨迹、在每个地面位置处的平整度、在每个地面位置处碾压某一层的压实高度、在每个地面位置处的碾压遍数;具体包括以下步骤:以任一压路机为例进行描述:
压路机的实时的三维坐标信息I3包括多个坐标数据中,相邻的两个坐标数据为(x1',y1',z1'),(x2',y2',z2'),两个坐标数据的采集时间间隔为t,则该压路机的碾压速度v为压路机的多个坐标数据中的每个地面位置的坐标(x',y')连接,形成该压路机在水平地面上的行驶轨迹;
该压路机的数据坐标为(x',y',z'),则该压路机在数据坐标(x',y',z')处的平整度用z'坐标表示;
在坐标为(x',y')的地面位置处,该压路机碾压上一层的坐标数据为(x',y',z0'),则对应的在坐标为(x',y')的地面位置处,该压路机碾压当前层的压实高度为z'-z0';
划分施工道路路面地理信息为网格集合,保存每个网格的四个点坐标(x1',y1'),(x2',y2'),(x3',y3'),(x4',y4'),若坐标数据(x',y',z')与网格中心点坐标((x1′+x2′+x3′+x4′)/4,(y1′+y2′+y3′+y4′)/4)的距离小于 其中,NW表示每个网格宽度,则数据坐标(x',y',z')属于此网格,对应的网格坐标为(x',y')的地理位置上碾压遍数加1。