本发明涉及数据处理领域，具体涉及一种用于桥梁施工过程的挠度的检测方法及系统。
背景技术：
1、桥梁挠度是指桥梁在荷载作用下发生的垂直方向的变形或偏移量，它是评估桥梁结构性能和安全性的重要参数。检测目的是为了确保桥梁在实际使用过程中能够承受设计载荷而不发生过大的变形，从而保证桥梁的结构安全和行车舒适性。通过定期检测桥梁挠度，可以及时发现和预防潜在的结构问题，如材料老化、结构损伤或基础沉降等，进而采取相应的维修或加固措施，延长桥梁的使用寿命，确保交通安全。同时，桥梁挠度检测数据也为桥梁的健康监测和养护管理提供了科学依据，有助于优化维护策略，降低运营成本。
2、现有技术在对施工过程中的桥梁进行挠度检测时，通常对桥梁施加一定的载荷，通过分析其桥梁在载荷下的形变来得到其挠度的检测指标，但在实际检测过程中，通常由于环境因素以及桥梁自身因素导致最终检测结果存在较大偏差。
技术实现思路
1、为了解决技术问题，本发明的目的在于提供一种用于桥梁施工过程的挠度的检测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、第一方面，提供了一种用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，所述检测方法包括：
3、获取待检测桥梁在检测位置的数据采集点上采集的形变数据，以及与所述形变数据对应的载荷，所述形变数据包括：载荷形变数据、零载荷形变数据，所述零载荷形变数据为未施施加荷下的形变数据，所述形变数据为检测位置与初始位置的桥面水平高度差，所述初始位置为所述待检测桥梁的桥头或桥尾，所述数据采集点为所述待检测桥梁的桥面纵向方向上距离所述待检测桥梁的一边距离相同的方位，所述检测位置为所述待检测桥梁的桥面横向方向上相对所述初始位置的方位；
4、通过预设的窗口计算公式获取所述检测位置的平滑窗口，并根据所述平滑窗口对所述形变数据进行处理，获取已处理形变数据，所述已处理形变数据包括：已处理载荷形变数据、已处理零载荷形变数据；
5、根据预设的形变程度获取公式以及所述已处理形变数据获取形变程度数据；
6、根据预设的挠度公式以及所述形变程度数据获取所述待检测桥梁在不同位置的挠度。
7、在一个可能的实现方式中，在所述获取待检测桥梁在检测位置的数据采集点上采集的形变数据，以及与所述形变数据对应的载荷的步骤之后，所述检测方法还包括：
8、获取待检测桥梁在检测位置的备用数据采集点上采集的备用载荷形变数据和备用零载荷形变数据，以及与所述备用载荷形变数据对应的载荷，所述备用数据采集点到所述待检测桥梁的桥面纵向中线的距离与所述数据采集点到所述待检测桥梁的桥面纵向中线的距离相同。
9、在另一个可能的实现方式中，所述根据预设的挠度公式以及所述形变程度数据获取所述待检测桥梁在不同位置的挠度，包括：
10、根据预设的载荷公式和所述形变程度数据获取用于下一次施加的后续载荷；
11、获取与所述后续载荷对应的后续形变程度数据；
12、根据预设的挠度公式以及所述后续载荷、后续形变程度数据获取对应位置处的挠度。
13、在另一个可能的实现方式中，所述载荷公式为：其中，k表示挠度与载荷量的对应参数，r表示检测位置的数量，wl+1表示第l+1次测试时对待检测桥梁的桥面施加的载荷，wl表示第l次测试时对待检测桥梁的桥面施加的载荷，qal表示数据采集点为a时第l次施加载荷的形变程度数据，表示第l次测试时待检测桥梁r个检测位置的平均形变程度数据。
14、在另一个可能的实现方式中，所述挠度公式为：其中，xa表示在数据采集点a处的挠度，z表示测试总次数，qal表示数据采集点为a时第l次施加载荷的形变程度数据，qal+1表示在数据采集点为a时第l+1次施加载荷的形变程度数据，wal表示在数据采集点为a时第l次施加载荷的载荷重量，wal+1表示在数据采集点为a时第l+1次施加载荷的载荷重量，max(qa)表示在数据采集点为a时待测试桥梁的最大形变程度数据，max(w)表示在数据采集点为a时施加在待测试桥梁上的最大载荷。表示在数据采集点为a时，相邻测试次数下形变程度数据的差值与对应的载荷量的差值的比值的平均值。
15、在另一个可能的实现方式中，在所述根据预设的挠度公式以及所述后续载荷、后续形变程度数据获取对应位置处的挠度之后，所述方法还包括：
16、通过预设挠度修正公式对所述挠度进行修正，获取挠度修正值，所述挠度修正公式为：其中，u表示挠度修正值，r表示检测位置的数量，max(xa)表示数据采集点为a时所有检测位置的挠度最大值，min(xa)表示数据采集点为a时所有检测位置的挠度最小值，表示数据采集点为a时所有检测位置的挠度均值。
17、在另一个可能的实现方式中，所述窗口计算公式为：其中，a表示数据采集点，i表示检测位置与初始位置的距离，cai表示在与初始位置的距离为i的检测位置采集的载荷形变数据或零载荷形变数据的平滑窗口大小，norm()表示线性归一化函数，n为与检测位置i相邻的检测位置的数量，a为平滑窗口的超参数，表示对n个载荷形变数据或零载荷形变数据进行二次差分后的均值，表示检测位置i处的载荷形变数据或零载荷形变数据与相邻的n个检测位置的载荷形变数据或零载荷形变数据组成的数列的变异系数，当cai对应载荷形变数据时、与对应载荷形变数据，当cai对应零载荷形变数据时、与对应零载荷形变数据。
18、在另一个可能的实现方式中，所述形变程度获取公式为：其中，c为零载荷，s为待检测桥梁的检测位置与初始位置的距离，l表示施加载荷的次数，m为用于计算的形变数据的数量，qal表示在第l次施加载荷时待检测桥梁的数据采集点a的形变程度数据，norm()表示线性归一化函数，fals表示在第l次施加载荷时待检测桥梁距离初始位置s距离的检测位置在数据采集点获取的形变数据，facs表示在零载荷时待检测桥梁距离初始位置s距离的检测位置在数据采集点获取的形变数据，r(ac)表示待检测桥梁的所有数据采集点的已处理零载荷形变数据的变化范围，r(fal)表示待检测桥梁的所有数据采集点第l次施加载荷时的已处理载荷形变数据的变化范围，表示第l次施加载荷时待检测桥梁距离初始位置s距离的检测位置在数据采集点获取的已处理形变数据之间的差值的绝对值均值。
19、第二方面，提供了一种用于桥梁施工过程的挠度的检测系统，所述检测系统包括：
20、数据获取模块，用于获取待检测桥梁在检测位置的数据采集点上采集的形变数据，以及与所述形变数据对应的载荷，所述形变数据包括：载荷形变数据、零载荷形变数据，所述零载荷形变数据为未施施加荷下的形变数据，所述形变数据为检测位置与初始位置的桥面水平高度差，所述初始位置为所述待检测桥梁的桥头或桥尾，所述数据采集点为所述待检测桥梁的桥面纵向方向上距离所述待检测桥梁的一边距离相同的方位，所述检测位置为所述待检测桥梁的桥面横向方向上相对所述初始位置的方位；
21、已处理形变数据获取模块，用于通过预设的窗口计算公式获取所述检测位置的平滑窗口，并根据所述平滑窗口对所述形变数据进行处理，获取已处理形变数据，所述已处理形变数据包括：已处理载荷形变数据、已处理零载荷形变数据；
22、形变程度数据获取模块，用于根据预设的形变程度获取公式以及所述已处理形变数据获取形变程度数据；
23、挠度获取模块，用于根据预设的挠度公式以及所述形变程度数据获取所述待检测桥梁在不同位置的挠度。
24、在一个可能的实现方式中，所述挠度获取模块，包括：
25、后续荷载获取单元，用于根据预设的载荷公式和所述形变程度数据获取用于下一次施加的后续载荷；
26、后续形变程度数据获取单元，用于获取与所述后续载荷对应的后续形变程度数据；
27、挠度获取单元，用于根据预设的挠度公式以及所述后续载荷、后续形变程度数据获取对应位置处的挠度。
28、本发明具有如下有益效果：
29、1、对不同距离的桥面位置设置不同的平滑窗口，通过平滑窗口对对应的形变数据进行平滑处理，从而消除桥面的正常震动对形变数据的误差，使得获取的形变数据更加准确；
30、2、通过获取的形变数据和载荷数据，建立形变数据与载荷数据之间的对应关系，进而通过对应关系计算出不同数值下的数据，尽量降低每次采集数据时因环境不同造成的误差；
31、3、对于获取的不同检测位置的挠度数据通过归一化处理，对其进行误差修正，使得最终的挠度数据更加准确。
1.一种用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：
2.如权利要求1所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，在所述获取待检测桥梁在检测位置的数据采集点上采集的形变数据，以及与所述形变数据对应的载荷的步骤之后，所述检测方法还包括：
3.如权利要求1所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，所述根据预设的挠度公式以及所述形变程度数据获取所述待检测桥梁在不同位置的挠度，包括：
4.如权利要求3所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，所述载荷公式为：其中，k表示挠度与载荷量的对应参数，r表示检测位置的数量，wl+1表示第l+1次测试时对待检测桥梁的桥面施加的载荷，wl表示第l次测试时对待检测桥梁的桥面施加的载荷，qal表示数据采集点为a时第l次施加载荷的形变程度数据，表示第l次测试时待检测桥梁r个检测位置的平均形变程度数据。
5.如权利要求3所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，所述挠度公式为：其中，xa表示在数据采集点a处的挠度，z表示测试总次数，qal表示数据采集点为a时第l次施加载荷的形变程度数据，qal+1表示在数据采集点为a时第l+1次施加载荷的形变程度数据，wal表示在数据采集点为a时第l次施加载荷的载荷重量，wal+1表示在数据采集点为a时第l+1次施加载荷的载荷重量，max(qa)表示在数据采集点为a时待测试桥梁的最大形变程度数据，max(w)表示在数据采集点为a时施加在待测试桥梁上的最大载荷；表示在数据采集点为a时，相邻测试次数下形变程度数据的差值与对应的载荷量的差值的比值的平均值。
6.如权利要求3-5任一项所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，在所述根据预设的挠度公式以及所述后续载荷、后续形变程度数据获取对应位置处的挠度之后，所述方法还包括：
7.如权利要求1-5任一项所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，所述窗口计算公式为：其中，a表示数据采集点，i表示检测位置与初始位置的距离，cai表示在与初始位置的距离为i的检测位置采集的载荷形变数据或零载荷形变数据的平滑窗口大小，norm()表示线性归一化函数，n为与检测位置i相邻的检测位置的数量，a为平滑窗口的超参数，表示对n个载荷形变数据或零载荷形变数据进行二次差分后的均值，表示检测位置i处的载荷形变数据或零载荷形变数据与相邻的n个检测位置的载荷形变数据和零载荷形变数据组成的数列的变异系数，当cai对应载荷形变数据时、与对应载荷形变数据，当cai对应零载荷形变数据时、与对应零载荷形变数据。
8.如权利要求1-5任一项所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测方法，其特征在于，所述形变程度获取公式为：其中，c为零载荷，s为待检测桥梁的检测位置与初始位置的距离，l表示施加载荷的次数，m为用于计算的形变数据的数量，qal表示在第l次施加载荷时待检测桥梁的数据采集点a的形变程度数据，norm()表示线性归一化函数，fals表示在第l次施加载荷时待检测桥梁距离初始位置s距离的检测位置在数据采集点获取的形变数据，facs表示在零载荷时待检测桥梁距离初始位置s距离的检测位置在数据采集点获取的形变数据，r(ac)表示待检测桥梁的所有数据采集点的已处理零载荷形变数据的变化范围，r(fal)表示待检测桥梁的所有数据采集点第l次施加载荷时的已处理载荷形变数据的变化范围，表示第l次施加载荷时待检测桥梁距离初始位置s距离的检测位置在数据采集点获取的已处理形变数据之间的差值的绝对值均值。
9.一种用于桥梁施工过程的挠度的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：
10.如权利要求9所述的用于桥梁施工过程的挠度的检测系统，其特征在于，所述挠度获取模块，包括：
