一、建筑主體結構檢測數據采集方法

現場測量儀器

全站(zhan)儀：用于準確測量建筑結構的外形尺寸、柱子(zi)的垂直度等。例如在(zai)大型框架(jia)結構建筑中，全站(zhan)儀可以準確獲取柱子(zi)的三(san)維坐標，誤差(cha)可控制在(zai)毫米級。

水(shui)準(zhun)儀：主要(yao)用于(yu)測量(liang)(liang)結(jie)構的高程差(cha)。在檢測建(jian)筑物的不均勻(yun)沉降(jiang)時，通(tong)過(guo)在建(jian)筑物周邊(bian)及(ji)內部關鍵部位(wei)設置水(shui)準(zhun)測量(liang)(liang)點，定期進行測量(liang)(liang)，可(ke)以得(de)到沉降(jiang)數據。

無損檢測技術

超聲(sheng)波(bo)(bo)檢測：對于混凝土結構中的內(nei)部缺陷(xian)(xian)，如(ru)空(kong)洞、蜂(feng)窩(wo)等有(you)較好的檢測效(xiao)果。超聲(sheng)波(bo)(bo)在混凝土中傳(chuan)播時，遇到不同(tong)介質界面會發生反(fan)射(she)，通過(guo)分(fen)析(xi)反(fan)射(she)波(bo)(bo)的時間、幅度等參數，可以判斷(duan)內(nei)部缺陷(xian)(xian)的位置和大小(xiao)。

回彈法(fa)：是(shi)檢測混凝(ning)(ning)(ning)土(tu)強度常用的方法(fa)之一。通過回彈儀對混凝(ning)(ning)(ning)土(tu)表面進行敲擊，根據回彈值(zhi)的大小，并結合混凝(ning)(ning)(ning)土(tu)的碳化深度等(deng)因素，推算(suan)混凝(ning)(ning)(ning)土(tu)的抗壓強度。

傳感器監測

振(zhen)(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)器：安裝在建筑結(jie)構(gou)上(shang)，用于監測結(jie)構(gou)在風荷載(zai)(zai)、地震作用等動(dong)態荷載(zai)(zai)下的(de)振(zhen)(zhen)動(dong)情(qing)況(kuang)。例如在高(gao)層建筑中，通過振(zhen)(zhen)動(dong)傳(chuan)感(gan)器可(ke)以獲取結(jie)構(gou)的(de)自(zi)振(zhen)(zhen)頻率、振(zhen)(zhen)幅等參數，從而評估結(jie)構(gou)的(de)動(dong)力特性(xing)。

應(ying)變片：粘貼在結構(gou)的(de)(de)關(guan)鍵部(bu)位(wei)，如梁的(de)(de)受拉區、柱的(de)(de)側面等，用于測量結構(gou)的(de)(de)應(ying)變。根據應(ying)變與(yu)應(ying)力之(zhi)間的(de)(de)關(guan)系，可以計(ji)算出(chu)結構(gou)在該部(bu)位(wei)的(de)(de)應(ying)力大小。

二、數據處理方法

數據清理

去除異常(chang)值：在采(cai)集的數據中，可能存在由于(yu)測量儀器(qi)故障、操作(zuo)失誤等(deng)原因(yin)造成的異常(chang)值。例如在

全(quan)站儀測量柱子(zi)坐(zuo)標時，可能會因為信號干(gan)擾得到明顯偏離(li)正常范圍(wei)的(de)數據，需要通過統計分(fen)析(xi)方法（如3σ準則）將這些異(yi)常值剔除(chu)。

補(bu)(bu)充缺失(shi)(shi)值：對于(yu)一些由(you)于(yu)傳感器故(gu)障等原(yuan)因造(zao)成的數據缺失(shi)(shi)部(bu)分，可(ke)以采用插值法進行(xing)補(bu)(bu)充。如在應變片(pian)測(ce)量過程(cheng)中某個時間段(duan)的數據缺失(shi)(shi)，可(ke)以根據前后時間段(duan)的數據趨勢(shi)進行(xing)線(xian)性(xing)插值或多項(xiang)式插值。

數據分析

統(tong)計(ji)分(fen)析：計(ji)算采(cai)集數據(ju)的(de)均(jun)值、標準差(cha)、變異系數等統(tong)計(ji)量。例如在對混凝土(tu)回彈值進行分(fen)析時，通(tong)過計(ji)算不(bu)同測區(qu)的(de)回彈值均(jun)值和標準差(cha)，可以評估混凝土(tu)強度的(de)離散(san)性。

趨勢(shi)分析(xi)：對于長期監測的結構數(shu)(shu)據(ju)，如沉(chen)降數(shu)(shu)據(ju)、應變(bian)數(shu)(shu)據(ju)等，采用趨勢(shi)分析(xi)方法。可以通過繪制數(shu)(shu)據(ju)隨時(shi)間的變(bian)化(hua)(hua)曲線，觀(guan)察是否存在上(shang)升或下降的趨勢(shi)，從而判斷(duan)結構的健康狀況是否發生變(bian)化(hua)(hua)。

數據融合

多源數(shu)(shu)據融(rong)(rong)(rong)合(he)：將來(lai)自不(bu)同檢測(ce)(ce)方法的(de)數(shu)(shu)據進(jin)行融(rong)(rong)(rong)合(he)。例如將超聲波檢測(ce)(ce)得(de)到的(de)混(hun)凝土內(nei)部缺陷(xian)數(shu)(shu)據和回彈(dan)法得(de)到的(de)混(hun)凝土強度數(shu)(shu)據進(jin)行融(rong)(rong)(rong)合(he)，可以更(geng)全面地評估混(hun)凝土結構的(de)質量。可以采用加權平均法、神經網(wang)絡等(deng)方法進(jin)行數(shu)(shu)據融(rong)(rong)(rong)合(he)。