结构监测里的 GPS 数据,真的是一个挺实用的方向,是做大型桥梁和高层结构的兄弟们,你肯定懂那种数据堆成山、看也看不完的苦。

这篇《基于结构响应测量的结构参数估计》就讲得还挺清楚,用 GPS 在线监测拿到结构响应的时间序列数据,再配合统计和谱,直接就能摸清结构的动态特性。嗯,空间分布和频率特性都有涉及,适合搞结构健康监测的你研究下。

数据是从南浦大桥来的,12 个测点,高频率 0.1 秒采样,信息量可不小。通过这些三维坐标时间序列,研究者做出空间分布模型,还挖出了结构随时间变化的规律。对比一下不同时间段的响应数据,变化趋势一目了然。

谱那块也挺有意思,用的是频域转换,搞结构振动频率和响应成分识别的你应该不陌生。关键频率点找出来了,就能判断结构是不是变‘老’了、是不是有哪块出问题了。

我觉得,这篇文章最大的价值就是了一种用 GPS 搞动态性能评估的新角度。不用装太多传感器,用空间位移分布和频谱分布,就能大致估出结构状态。简单粗暴,但有效。

对了,如果你想深入玩这个,还可以看看相关的代码资源,比如Matlab 时间序列的这篇资料,或者用 Python 撸ARMA 模型,看这篇也行

如果你也在搞桥梁、高层结构或者城市轨道这种需要长期健康监测的工程,建议你试试这类基于GPS的响应方法,配合你自己的建模思路,效果比你想象中还好。