1.一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法，其特征在于，包括：获取主拱所在地形地貌的点云数据，通过点云数据建立三维点云模型，基于三维点云模型计算得到采集时段内主拱的阴影区；基于阴影区，得到非阴影区，获取主拱在若干观测点的不同时段的实时气象数据，基于实时气象数据和Dilger模型得到主拱表面单元的热流密度；通过热流密度得到主拱表面的温度分布，获取主拱的初始温度，并通过温度分布和主拱的初始温度得到并输出主拱截面的温度应力；所述得到采集时段内主拱的阴影分布区域包括：基于有限元单元建立主拱三维壳单元模型，并将主拱三维模型导入主拱三维壳单元模型中；将主拱三维壳单元模型表面离散化为三角形网格的表面单元，并建立不同构件的单元集合和节点坐标集合；获取某一时刻的太阳高度角和方位角，通过高度角和方位角得到该时刻的太阳方向向量，通过太阳方向向量判断主拱任意表面单元是否被地形地貌所遮挡，得到主拱的阴影区；所述通过太阳方向向量判断主拱任意表面单元是否被地形地貌所遮挡包括：获取散化为三角形网格的表面单元的三个单元节点坐标，通过三个单元节点坐标；将中心点坐标沿太阳方向向量进行投影，判断是否在主拱三维壳单元模型的任意位置形成投影点，若形成投影点，则判断该表面单元此刻为阴影区，若未形成投影点，则判断该表面单元此刻为非阴影区；所述判断该表面单元此刻为阴影区包括判断该表面单元为被自身的背面所遮挡的自阴影区，或，被其他构件所遮挡的他阴影区，包括：通过三个单元节点坐标计算该表面单元的单元法向量；计算太阳方向向量与单元法向量的点乘结果是否小于等于0，若小于等于0则将该表面单元划分为自阴影区，若大于0，则通过单元节点坐标获得该表面单元的中心点；通过中心点与太阳方向向量建立射线，将射线与任意平面相交的交点为起点，以三个单元节点为终点构建三个向量，将三个向量进行叉乘后判断方向是否相同，若相同，则该表面单元判断为他阴影区，若不相同，则判断为非阴影区。
2.根据权利要求1所述的一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法，其特征在于，所述通过点云数据建立三维点云模型包括：确定目标区域范围，并设置采集点云数据的控制点，确定采集基站布设参数并设置第一无人机飞行路线，通过无人机对采集基站所在位置进行图像数据的采集；设置航向重叠率和旁向重叠率，通过航向重叠率设置无人机的飞行高度限制函数；对主拱所在位置进行实地三维建模得到主拱三维模型，获取所采集的图像数据，通过图像数据重叠区域的像点坐标和控制点合成具有真实坐标信息的三维点云模型。
3.根据权利要求2所述的一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法，其特征在于，所述设置无人机的飞行高度限制函数包括：式中，H为无人机的飞行高度， 为地形高差， 航向重叠率。
4.根据权利要求3所述的一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法，其特征在于，所述获取主拱在不同时段的实时气象数据包括设置第二无人机飞行路线，所述第二无人机飞行路线包括：确定桥梁的拱肋类型，所述拱肋类型包括单拱肋和多拱肋；当所述拱肋类型为确定为单拱肋时，发出使无人机沿拱肋外侧平行于拱肋轴线进行飞行的信号；当所述拱肋类型为确定为多拱肋时，发出使无人机沿拱肋外侧平行于拱肋轴线进行上下交替的Z字形飞行的信号。
5.根据权利要求4所述的一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法，其特征在于，所述得到主拱表面单元的热流密度包括：通过Dilger模型和太阳光线的角度，得到理论热流密度；获取实时气象数据中的太阳直接辐射值，定义误差函数，通过最小二乘法找到使误差函数E最小化的调整系数；将每个观测点的理论热流密度按照调整系数进行缩放，得到修正热流密度。
6.一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析系统，其特征在于，包括：三维模型建立模块，被配置为获取主拱所在地形地貌的点云数据，通过点云数据建立三维点云模型；阴影识别模块，被配置为基于三维点云模型计算得到采集时段内主拱的阴影区；太阳辐射模型计算模块，被配置为基于阴影区，得到非阴影区，获取主拱在若干观测点的不同时段的实时气象数据，基于实时气象数据和Dilger模型得到主拱表面单元的热流密度；温度场分析模块，被配置为通过热流密度得到主拱表面的温度分布，获取主拱的初始温度，并通过温度分布和主拱的初始温度得到并输出主拱截面的温度应力；主控装置，所述主控装置与所述三维模型建立模块、阴影识别模块、太阳辐射模型计算模块和温度场分析模块连接，用于执行权利要求1-5任意一项所述的一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法。
7.一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析装置，其特征在于，包括无人机；所述无人机上设置有气象数据采集装置和处理单元，所述处理单元与所述气象数据采集装置和无人机连接，用于执行权利要求1-5任意一项所述的一种大跨钢管混凝土主拱数据采集分析方法；所述气象数据采集装置包括风速测量仪、风向测量仪、太阳辐射传感器、温度传感器。
