利用數(shù)字圖像處理技術(shù)監(jiān)測(cè)隧道變形的探索研究.pdf

1、隧道具有縮短交通距離、對(duì)環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于城市地鐵、穿山越嶺或越江鐵路、公路及水利等工程。然而，由于隧道處于復(fù)雜的地質(zhì)條件環(huán)境，隧道施工安全災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生，造成重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)有的監(jiān)測(cè)方法受現(xiàn)場(chǎng)條件限制，往往不能很好反映隧道變形情況或不便于推廣應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字圖像的分辨識(shí)別技術(shù)不斷提高且用途越來越廣泛。本文對(duì)利用數(shù)字圖像處理技術(shù)監(jiān)測(cè)隧道變形的理論和方法進(jìn)行了探討，主要工作內(nèi)容如下:
　　

2、(1)對(duì)目前隧道變形監(jiān)測(cè)方法的國(guó)內(nèi)外發(fā)展和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)闡述，指出了當(dāng)前監(jiān)測(cè)方法的局限性;同時(shí)，對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用于隧道變形監(jiān)測(cè)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展與研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)分析，得出該方法存在的問題，提出了本文研究的數(shù)字圖像處理技術(shù)監(jiān)測(cè)隧道變形主要內(nèi)容。
　　(2)通過對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)等理論進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述，討論了擬合法與重心法這兩種目標(biāo)標(biāo)志點(diǎn)圖像亞像素定位方法，并編寫了目標(biāo)標(biāo)志點(diǎn)圖像亞像素定位程序，且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了像素坐標(biāo)提取

3、的可靠性與準(zhǔn)確性;闡述了數(shù)字圖像處理技術(shù)監(jiān)測(cè)隧道變形方法的原理、鏡頭畸變的影響及標(biāo)定像元的方法。
　　(3)利用相機(jī)進(jìn)行了一系列的探索研究，比較重心亞像素定位法與擬合亞像素定位法這兩種目標(biāo)圖像標(biāo)志點(diǎn)定位法，得出重心定位法的精度較高;得出目前鏡頭畸變對(duì)目標(biāo)分辨率的影響是不明顯的;標(biāo)定長(zhǎng)度的大小對(duì)目標(biāo)分辨率的影響較小，可以忽略;同時(shí)攝影距離一定時(shí)，目標(biāo)分辨率與焦距成反比關(guān)系。
　　(4)通過模擬隧道內(nèi)的環(huán)境并進(jìn)行監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了