PDA在橋梁檢測中的應(yīng)用

伍 航

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司)

1 PDA

1.1 PDA

所謂PDA，即Personal Digital Assistant 的縮寫，字面意思是“個人數(shù)字助理”。它有效的融合了網(wǎng)絡(luò)、傳真、電話以及計算等多種功能于一身，與有線的信息傳播方式不同，它能夠通過無線的方式實現(xiàn)收發(fā)傳真、收發(fā)郵件、瀏覽網(wǎng)頁、通話以及管理個人的計劃、通訊錄等個人信息等活動，具有較強的實用性。從操作系統(tǒng)來看，PDA 常見的操作系統(tǒng)是Windows，除此之外還包括Linux 以及Android 等?；诓煌氖褂梅秶?，我們將PDA 劃分為兩類，即消費類的PDA 和工業(yè)級PDA。工業(yè)級PDA 包括條形碼掃描器，RFID 讀寫器等。工業(yè)級PDA 的特點就是堅固，耐用，可以用在很多環(huán)節(jié)比較惡劣的地方，同時針對工業(yè)使用特點做了很多的優(yōu)化。catchwell CW30 工業(yè)級PDA 可以同時支持RFID 讀寫和條碼掃描功能，同時具備了IP54 工業(yè)等級，這些是消費類手持終端所不具備的。

1.2 PDA 在橋梁檢測中的突出特點

PDA 在橋梁檢測中的突出特點是傳統(tǒng)的橋梁檢測手段所無法比擬的。首先，PDA 具有較強的靈活性，當(dāng)前，我國橋梁檢測事業(yè)不斷發(fā)展，檢測環(huán)境更加復(fù)雜化、檢測精度不斷提高、檢測的數(shù)量不斷擴大，基于PDA 橋梁測量軟件系統(tǒng)的建立能夠有效地適應(yīng)不斷變化的橋梁檢測環(huán)境，消除了不同檢測環(huán)境采用不同檢測設(shè)備和檢測方法的尷尬局面，有效地增強了橋梁檢測的靈活性。此外，PDA 在橋梁檢測過程中的另一個重要特點就是數(shù)字化特點突出，通過建立基于PDA的橋梁檢測和信息管理系統(tǒng)，我們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對橋面線性的檢測，同時也能夠?qū)蛄簲_度、墩臺沉降度、基準(zhǔn)點等進行檢測，有效的實現(xiàn)了整個橋梁檢測過程的全數(shù)字化動態(tài)監(jiān)測，有效地增強了橋梁檢測內(nèi)外部的一體化建設(shè)，增強了橋梁檢測內(nèi)外部的協(xié)調(diào)。

2 PDA 在橋梁檢測中的應(yīng)用

2.1 PDA 軟件操作系統(tǒng)平臺設(shè)定

要實現(xiàn)PDA 在橋梁檢測中的應(yīng)用，首先要搭設(shè)基于PDA 軟件的橋梁檢測管理信息系統(tǒng)，這是做好橋梁檢測工作的基礎(chǔ)和前提。PDA 在第一次使用之前，為了確保操作數(shù)據(jù)的安全性，將測量誤差降至最低，我們首先需要對PDA的輸入筆進行調(diào)整，之后對PDA 的快捷鍵、應(yīng)用程序、同步軟件、傳輸線等進行校準(zhǔn)。通常情況下，我們會選擇將嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE 作為PDA 軟件操作系統(tǒng)平臺，這種操作系統(tǒng)占用內(nèi)存小、兼容性較強。Windows CE 系統(tǒng)包括硬件層、OEM 適配層和操作系統(tǒng)服務(wù)層、Windows CE 應(yīng)用層四個層面組成，對于硬件層來說，主要是指系統(tǒng)的外設(shè)，如鼠標(biāo)、鍵盤、網(wǎng)卡、串口等。OEM 適配層的構(gòu)成包括三部分，即可安裝的設(shè)備驅(qū)動、GWES 內(nèi)置設(shè)備驅(qū)動和內(nèi)核硬件抽象層。操作系統(tǒng)服務(wù)層主要有設(shè)備管理系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)、核心系統(tǒng)界面、Windows CE 外殼以及Windows CE 附加的技術(shù)模板5 部分。Windows CE 應(yīng)用層主要指的是Windows CE的各種應(yīng)用程序?；赑DA 和Windows CE 軟件操作系統(tǒng)平臺我們設(shè)立的橋梁檢測系統(tǒng)主要包括四個子系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)管理模塊(主要用于數(shù)據(jù)的儲存、備份以及觀察條件值的參數(shù)和屬性信息)、項目管理模塊(主要包括橋梁設(shè)計參數(shù)管理、常數(shù)參數(shù)管理、橋梁觀測規(guī)范、測量限差等)、檢測模塊(用于檢測橋梁的撓度、橋面線性并做好控制測量工作)、系統(tǒng)管理模塊。

2.2 橋梁撓度測量和橋面線性檢測

橋梁撓度測量和橋面線性檢測在橋梁檢測過程中占有較大的比重。所謂橋梁撓度指的是在橋梁上取任意點，該點在兩個不同時間和兩個不同工況下同一點的高程差。應(yīng)用PDA 系統(tǒng)，我們在測量橋梁撓度時，要主要克服外界環(huán)境，例如儀器和水準(zhǔn)儀垂直位移對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響、大氣垂直折光對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響以及溫度變化對測量結(jié)果產(chǎn)生的影響等。橋面線形是橋梁檢測和施工質(zhì)量控制的一項重要內(nèi)容與常規(guī)項目，橋梁線形主要指橋面特征線的平縱面線形。橋梁撓度測量和橋面線性測量的實現(xiàn)主要是基于PDA 軟件操作系統(tǒng)平臺Windows CE 系統(tǒng)模塊中的檢測模塊所實現(xiàn)的，通過調(diào)用Windows CE 橋梁檢測平臺中的檢測模塊，分別選擇檢測橋梁的撓度和監(jiān)測橋面信息，在遵循相關(guān)的檢測規(guī)范的技術(shù)下根據(jù)檢測程序?qū)蛄簱隙群蜆蛎婢€性進行檢測，并將檢測數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)管理模塊，進行數(shù)據(jù)的儲存和備份等。

2.3 橋梁檢測數(shù)據(jù)錄入、分析與處理

做好橋梁檢測數(shù)據(jù)錄入、分析與處理也是基于PDA 的橋梁檢測管理系統(tǒng)在橋梁檢測過程中得以應(yīng)用的一個重要方面。我們利用PDA 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的橋梁檢測數(shù)據(jù)主要分為兩種，橋梁竣工后我們采集的橋梁數(shù)據(jù)信息，主要與橋梁施工中的原始信息以及施工圖數(shù)據(jù)有關(guān)，這類信息我們成為一級屬性信息，除此之外還有二級屬性信息，主要包括橋梁在正式投入運營之后由于交通事故、橋梁病害以及橋梁在維護和修繕過程中所發(fā)生變化的數(shù)據(jù)信息。通常情況下一級屬性信息在橋梁竣工之后我們就已經(jīng)通過服務(wù)器客戶端錄入，而對于二級屬性信息來說，它的錄入需要依靠PDA來實現(xiàn)，當(dāng)一級屬性信息和二級屬性信息錄入到信息管理系統(tǒng)中之后，我們可以準(zhǔn)確、適時的了解橋梁在正式投入運行之后發(fā)生病害的情況(主要有病害的發(fā)生位置、發(fā)生頻率、病害種類、病害的發(fā)生程度以及具體的情況描述)，有效的解決了因工作量龐大給病害記錄人所造成的困擾。同時，基于PDA 技術(shù)的橋梁檢測信息管理平臺能夠通過對PDA 所錄入的橋梁病害信息加強分析，尤其是對于橋梁檢測過程中的常見病害以及發(fā)生頻率較高的病害來說，加強管理數(shù)據(jù)信息的分析與處理能夠為橋梁病害的預(yù)防工作提供借鑒性的意義。

3 小 結(jié)

充分做好橋梁安全檢測和橋梁的數(shù)據(jù)采集工作是橋梁安全運行過程中的重要手段，能夠有效地確保橋梁運行安全性及穩(wěn)定性。PDA 以其特有的精密度、便捷性在橋梁檢測工作中發(fā)揮著極其重要的作用。

［1］殷迅.PDA 在橋梁檢測中的應(yīng)用［J］.北方交通，2013，(7):51－52.

［2］王月.基于PDA 的水準(zhǔn)橋梁檢測系統(tǒng)研究.重慶交通大學(xué)，2009，(1):65－67.

［3］探路雷達在公路橋梁檢測中的應(yīng)用.交通世界(運輸車輛)，2012，(10):39－41.

［4］劉國軍.基于PDA 全站儀橋梁檢測系統(tǒng)研究.重慶交通大學(xué)，2009，(1):10－12.

［5］沈小俊，謝應(yīng)爽，馮曉.基于PDA 的水準(zhǔn)儀檢測系統(tǒng)的開發(fā).交通信息與安全，2009，(5):77－78.