【技术实现步骤摘要】
本申请涉及角度测量数据处理，具体涉及一种高速公路桥涵施工用角度测量方法。
技术介绍
1、高速公路的桥涵包括桥梁和涵洞，是为了让车辆能够跨越天然或人为的障碍物而建造的。桥梁一般用于跨越较宽的障碍物，如河流、峡谷、铁路等，由桥墩、桥台和桥面组成。而涵洞则是一种较小的结构，通常用于允许水流或交通在高速公路下方通过。在对桥涵施工过程中，桥涵柱体至关重要，柱体的稳定性直接影响到整个桥涵结构的稳定性，如果柱体发生倾斜，可能会导致整个结构的不稳定甚至坍塌。
2、随着微机电系统（mems）技术的出现，由mems加速器组成的倾角系统相较于传统倾角仪生成成本更低、体积更小、可靠性更高。但由于mems传感器内部结构微小，容易受到外界环境因素的干扰，通过mems传感器获取的数据存在大量噪声，对桥涵柱体倾斜测量的准确性，故需要对检测桥梁柱体角度数据进行滤波，在采用sg滤波算法对数据进行滤波处理时，固定阶数会影响平滑效果和信号特征的保留，不同桥涵柱体所处的施工环境不同，因此采用同一种滤波阶数，容易出现过度平滑或者降噪不全的现象。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，以解决现有的问题。
2、本申请的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法采用如下技术方案：
3、本申请一个实施例提供了一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，该方法包括以下步骤：
4、在施工桥涵柱体上安装多个倾角仪，倾角仪在各采集时刻的三轴坐标信息均作为角度测量
5、通过桥涵角度测量序列中各角度测量数据局部邻域内的数据分布情况，获取各角度测量数据的噪声干扰值；
6、分析桥涵角度测量序列中各角度测量数据与其相邻角度测量数据的差异，结合所述噪声干扰值，以获取各角度测量数据的信噪值；
7、基于各角度测量数据局部邻域内所有角度测量数据的信噪值及信噪值的分布混乱程度，获取各角度测量数据的噪声局部强度；
8、通过所述噪声局部强度确定桥涵角度测量序列中各角度测量数据的自适应滤波阶数，结合滤波算法对角度测量数据去噪，经拟合与预设标准直线进行对比，以测量桥涵柱体角度。
9、可选地，所述各角度测量数据的噪声干扰值的获取进一步包括：
10、以各角度测量数据为中心选取两边的多个角度测量数据，共同组成局部窗口序列；
11、分别计算局部窗口序列包含所述中心和不包含所述中心时的均值，两个均值的差异记为所述中心对应的角度测量数据的抖动干扰因子；
12、基于各角度测量数据的抖动干扰因子，及桥涵角度测量序列中所有角度测量数据的抖动干扰因子的波动程度，确定各角度测量数据的噪声干扰值；
13、其中，所述噪声干扰值与所述抖动干扰因子正向关联，同时与所述波动程度反向关联。
14、可选地，所述各角度测量数据的信噪值的获取进一步包括：
15、分析各角度测量数据与其相邻角度测量数据的差异，记为各角度测量数据的噪声强度，所述噪声强度与所述噪声干扰值的乘积作为各角度测量数据的信噪值。
16、可选地，所述各角度测量数据的噪声局部强度的获取进一步包括：
17、通过各角度测量数据的局部窗口序列内所有角度测量数据的信噪值的分布混乱程度，获取各角度测量数据的噪声抖动强度；
18、根据各角度测量数据的噪声抖动强度与测量窗口内所有角度测量数据的信噪值均值的乘积，得到各角度测量数据的噪声局部强度。
19、可选地，所述噪声抖动强度为各角度测量数据的局部窗口序列内所有角度测量数据的信噪值的信息熵。
20、可选地，所述各角度测量数据的自适应滤波阶数的确定进一步包括：将各角度测量数据的噪声局部强度的反向映射获取各角度测量数据的自适应滤波阶数。
21、可选地，所述各角度测量数据的自适应滤波阶数为预设原始固定阶数与所述噪声局部强度的归一化值的比值的四舍五入取整值。
22、可选地，所述滤波算法为sg滤波算法，sg滤波算法的滤波阶数为各角度测量数据的自适滤波阶数。
23、可选地，所述经拟合与预设标准直线进行对比，以测量桥涵柱体角度，进一步包括：
24、对去噪后同一时刻所有倾角仪的三轴坐标信息进行拟合获取拟合直线，获取与预设标准直线的夹角，根据所述夹角分析桥涵柱体倾斜情况。
25、可选地，当所述夹角超过预设建造标准角度时，桥涵柱体发生倾斜。
26、由此可见，本申请至少具有如下有益效果：
27、本申请通过利用桥涵角度测量数据的局部噪声特性，通过分析数据的分布状态确定角度测量数据的噪声对数据的干扰强度，利用角度测量数据与相邻数据之间的差异乘以干扰强度确定噪声的强度。通过角度测量数据的局部噪声强度的分布确定角度测量数据的噪声局部强度，以噪声局部强度确定角度测量数据的自适应滤波阶数。与传统技术方式相比，本专利技术能够有效结合角度测量数据本身的强度对角度测量数据的滤波阶数进行自适应的调整，有效降低了噪声对数据点的影响，提高了对桥涵角度的测量的精度。
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1.一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的噪声干扰值的获取进一步包括：
3.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的信噪值的获取进一步包括：
4.如权利要求2所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的噪声局部强度的获取进一步包括：
5.如权利要求4所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述噪声抖动强度为各角度测量数据的局部窗口序列内所有角度测量数据的信噪值的信息熵。
6.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的自适应滤波阶数的确定进一步包括：将各角度测量数据的噪声局部强度的反向映射获取各角度测量数据的自适应滤波阶数。
7.如权利要求6所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的自适应滤波阶数为预设原始固定阶数与所述噪声局部
8.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述滤波算法为SG滤波算法，SG滤波算法的滤波阶数为各角度测量数据的自适滤波阶数。
9.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述经拟合与预设标准直线进行对比，以测量桥涵柱体角度，进一步包括：
10.如权利要求9所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，当所述夹角超过预设建造标准角度时，桥涵柱体发生倾斜。
...【技术特征摘要】
1.一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的噪声干扰值的获取进一步包括：
3.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的信噪值的获取进一步包括：
4.如权利要求2所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的噪声局部强度的获取进一步包括：
5.如权利要求4所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述噪声抖动强度为各角度测量数据的局部窗口序列内所有角度测量数据的信噪值的信息熵。
6.如权利要求1所述的一种高速公路桥涵施工用角度测量方法，其特征在于，所述各角度测量数据的自适应滤...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘健，康永兴，王衍锋，朱祥胄，张贺吉，徐荣武，蒋施吉，陶柯宇，梁越飞，管仁楷，
申请(专利权)人：辽宁云也智能信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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