普通數碼相機在隧道變形監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、對于隧道工程而言，無論是其建設還是運營階段，隧道結構體的安全性總是工程技術人員最關心的問題之一。隧道工程結構體的建造和使用過程中，由于受到各種外部或者內部因素的作用，其有可能發(fā)生變形從而給隧道的正常運營帶來災害。因此，對隧道進行變形監(jiān)測有著非常重要的意義：及時掌握隧道的安全狀況，及時發(fā)現問題，提早整治隧道病害，預防事故出現。
　　數字近景攝影測量技術用于土木工程結構體的變形觀測一直是人們關注的方向。此方法設備簡單，工作時不用接觸測

2、點，而且數據獲取迅速，自動化程度高。在數字近景攝影測量新技術和普通數碼相機分辨力不斷提高的推動下，普通數碼相機已經被越來越多的應用于近景攝影測量。鑒于傳統(tǒng)的變形量測方法在隧道內作業(yè)時有很多不足，本文在總結前人研究成果的基礎上將基于普通數碼相機的數字近景攝影測量技術引入隧道的變形監(jiān)測。研究基于非量測普通數碼相機，在有限的狹小空間條件下，進行變形測量的可行性，并開發(fā)了相應的隧道變形監(jiān)測系統(tǒng)。本文主要進行了以下幾個方面的研究：
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3、)設計并建立室外三維控制場，本文的三維控制場建立在隧道出洞口，利用全站儀完全自由設站的方法獲取控制場內控制標志點的坐標。
　　(2)利用室外三維控制場對本文所用的佳能60D數碼相機進行檢校，確定佳能60D數碼相機的構像畸變系數及其內方位元素。在確定相機的畸變問題時采用k、p系數法(數學畸變模型)，并給出了精度評定，結果表明：本文標定算法的單位權中誤差達到了0.26像素。
　　(3)對近景攝影測量的坐標系做了深入的分析與研究，

4、給出了隧道近景攝影測量工程獨立坐標系的建立方法，有效地解決了后方交會模型中因外方位角元素的初始值過大而導致的不收斂問題，并在實際工程實驗中得到了驗證。
　　(4)對近景攝影測量的常用理論進行了研究，把后方交會前方交會交替迭代計算模型應用于工程實踐，計算精度達到了1mm以下。
　　(5)給出了隧道裂縫量測的近景攝影測量新方法，這種方法非常適用于做裂縫變化的監(jiān)測工作，通過工程實例證明其精度能夠達到1mm以下，滿足隧道變形監(jiān)測中裂