本发明涉及格构式塔架结构监测，具体地说，涉及一种格构式塔架结构风荷载识别方法、装置、系统及介质。
背景技术：
1、通信塔、雷达塔和输电塔等格构式塔架结构在现代工业中起着不可或缺的作用，由于塔体高、柔度大的结构特点，使其主要对风荷载敏感，在大风或台风等极端天气下更容易发生破坏，所以，准确测量风荷载对预防格构式塔架的相关工程事故的发生极为关键，与格构式塔架结构相关的健康监测和振动控制研究也随之成为热点问题。
2、现有的健康监测系统通常借助风速计来评估格构式塔架结构上特定位置的风荷载，但这种直接测量方法给出的结果不具有沿结构全局的空间分布特征，因此，利用多源监测数据间接计算风荷载的方法具有重要的研究价值。其中一种简单直接的解决思路是在物理坐标下利用动态响应间接重构结构所受荷载，但物理坐标下的识别方法需要将结构自身的物理参数作为先验条件，可操作性不强；另外，在模态空间中，风荷载辨识可视为对结构运动状态的估计，卡尔曼滤波算法是一种可用于最优状态预测的线性估计器，被广泛应用于损伤识别、响应重构和荷载识别等领域，这类方法只涉及到了模态参数识别、风致响应求解以及质量矩阵信息获取，无需知晓刚度矩阵和阻尼矩阵。然而已有的方法只能识别出格构式塔架结构的模态风荷载或者风荷载中的脉动成分，并且需要借助有限元模型提供信息。
技术实现思路
1、本发明提供了一种格构式塔架结构风荷载识别方法、装置、系统及介质，其利用布置在格构式塔架上的多个测点处的传感器所收集到的数据，间接测量格构式塔架结构主体的全场风荷载，解决了风荷载难以直接测量的问题。
2、根据本发明的第一方面，提供了一种格构式塔架结构风荷载识别方法，其包括如下步骤：
3、步骤s1，在格构式塔架结构主体上沿高度方向设置多个第一测量点和多个第二测量点，分别获取第一测量点处的应变数据ε和第二测量点处的加速度数据a；
4、步骤s2，基于第一测量点处的应变数据ε，获取格构式塔架结构主体的全场模态信息和全场动态位移u；
5、步骤s3，基于第二测量点处的加速度数据a和格构式塔架结构主体的全场动态位移u，获取格构式塔架结构主体的全场响应速度v，进而获得格构式塔架结构主体的每个集中质量点处的模态风荷载fi；
6、步骤s4，确定格构式塔架结构主体的结构信息和每个集中质量点处的高度，得到格构式塔架结构主体的质量矩阵m；
7、步骤s5，基于所述模态风荷载fi和所述质量矩阵m，得到每个集中质量点处的风荷载f。
8、根据本发明的第二方面，提供了一种用于格构式塔架结构风荷载识别的处理装置，其包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现第一方面中任一项所述的方法。
9、根据本发明的第三方面，提供了一种用于格构式塔架结构风荷载识别的处理系统，其包括分布式文件系统及第二方面中所述的处理装置；其中，分布式文件系统具有存储服务器，存储服务器具有内存及磁盘。
10、根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现第一方面任一项所述的处理方法的步骤。
11、根据本发明的第五方面，提供了一种计算机程序产品，其包括计算机程序，所述计算机程序在被处理装置执行时实现第一方面中任一项所述的方法。
12、根据本发明的技术，通过在格构式塔架上安装应变传感器和加速度传感器，可以实现在具有少量测点的情况下准确识别格构式塔架结构的模态参数和所受风荷载，解决了风荷载难以直接测量的问题，该方法简单且计算方便，具有很强的操作性；另外，在本发明的技术方案中，不需要借助有限元模型提供的质量矩阵信息，只需根据格构式塔架结构的几何尺寸来确定出质量矩阵m，因此摆脱了对有限元模型的依赖问题。
13、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
1.一种格构式塔架结构风荷载识别方法，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法，在格构式塔架结构主体上沿高度方向设置多个第一测量点和多个第二测量点，包括：
3.根据权利要求1或2所述的方法，基于第一测量点处的应变数据ε，获取格构式塔架结构主体的全场模态信息和全场动态位移u，包括：
4.根据权利要求1所述的方法，基于第二测量点处的加速度数据a和格构式塔架结构主体的全场动态位移u，获取格构式塔架结构主体的全场响应速度v，进而获得格构式塔架结构主体的每个集中质量点处的模态风荷载fi，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，确定格构式塔架结构主体的结构信息和每个集中质量点处的高度，得到格构式塔架结构主体的质量矩阵m，包括：
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，基于所述模态风荷载fi和所述质量矩阵m，得到每个集中质量点处的风荷载f，包括：
7.一种用于格构式塔架结构风荷载识别的处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时，实现权利要求1至6中任一项所述的处理方法的步骤。
8.一种用于格构式塔架结构风荷载识别的处理系统，其特征在于：包括分布式文件系统及权利要求7中所述的处理装置；其中，分布式文件系统具有存储服务器，存储服务器具有内存及磁盘。
9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现权利要求1至6中任一项所述的处理方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理装置执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法。
