[發明專利]圖像拼接技術在隧道圍巖變形非接觸測量中的應用

有效

• 申請號: 201110392822.5
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN102620672A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 吳祖堂;朱寶良;楊德猛;賈明雁;鄒虹;黃曉飛;魯輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63653部隊
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所(有限公司) 65107
• 代理人: 歐詠

1.圖像拼接技術在隧道圍巖變形非接觸測量中的應用，其特征在于：包括監測斷面全景圖的獲取及圖像信息的處置，實現隧道大尺寸斷面圍巖變形的非接觸的測量；

其1在隧道圍巖地段設定的監測斷面（12）上，均布有待測點（1～6）與圖像拼接標志點（7、8）；將精密三維控制場（9、10）擺放在監測斷面（12）前方，靠近監測斷面的位置；將數碼相機（11）固定擺放在監測斷面（12）和精密三維控制場（9、10）的前方，以確定能夠清晰地觀察到監測斷面（12）的局部待測點（1～3）、圖像拼接標志點（7、8）和精密三維控制場（9、10）的局部標識球（13），此部分標識球（13）屬于精密三維控制場（9）；將數碼相機（11）自動定焦后鎖定焦距，進行拍攝；

其2水平轉動數碼相機（11），使數碼相機（11）的光軸平行地面，拍攝囊括監測斷面（12）的局部待測點（4～6）、圖像拼接標志點（7、8）和精密三維控制場（9、10）的局部標識球（13），此部分標識球（13）屬于精密三維控制場（10）的重疊子畫面；隨時調整數碼相機（11）的位置，根據上述方法獲取多組不同方位的重疊子畫面組；

其3將精密三維控制場（9、10）的標識球（13）作為控制點，對重疊的子畫面進行畸變校正，再依據圖像拼接標志點（7、8），對校正的重疊的子畫面進行圖像拼接，從而得到不同方位監測斷面（12）的全景圖；

其4通過圖像分割和目標提取的方法，對全景圖組中的控制點和待測點進行提取，并進行亞像素定位，獲得各全景圖中控制點和所有待測點（1～6）的平面坐標，利用直接線性變換法解算出待測點（1～6）的空間三維坐標，得出同期觀測待測點間的測線長度和不同觀測待測點間測線長度的變化，此變化量及圍巖的位移數據，從而實現隧道大尺寸斷面圍巖變形的非接觸測量的精準結果。

2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于：該測量采用1800萬有效像素的普通單反數碼相機，對于15m跨度的隧道圍巖變形的測量，精度達到2mm。