摘要
土木工程测量和监测是保障工程作业效率和安全性的必要手段.近年来发展迅速的超宽带技术为解决复杂工程环境中的测量和监测提供了一种新的手段,但该技术实用测距精度不足,且在实际工程中的应用价值探究较少.针对以上问题,本文分别进行了超宽带技术测距精度提高方法的研究和实际工程应用价值的探究.首先,本文分析超宽带技术的测距误差来源和其室外测距数据的误差特性,针对测量数据噪声的非高斯有色特性,提出了基于外推拟合和粒子滤波的数据多维处理算法,通过实验对比分析,该算法可将原始数据误差降低30%~50%,并且使数据离散性显著降低,相较于经典卡尔曼滤波等算法具有较好的数据处理效果.其次,本文将超宽带技术应用于土木工程中的塔吊状态监测,分析监测数据可得,原始数据最大测距误差为13cm,经本文提出的多维处理算法处理后,测距精度提升30%,粗大误差得到完全剔除,并能提取塔吊运动状态参数.验证了数据多维处理方法在实际工程应用中的效果,并证明该技术在土木工程测量与监测中的具有应用价值.