[發(fā)明專利]一種大壩壩肩基點變形的監(jiān)測方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210032096.0
• 申請日: 2012-02-14
• 公開（公告）號: CN102538694A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 霍海清;馬丹
• 申請（專利權(quán)）人: 霍海清;馬丹
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種大壩壩肩基點變形的監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在大壩壩肩基點裝設(shè)光學(xué)成像測量系統(tǒng)，該光學(xué)成像測量系統(tǒng)的光源部分是由一個面光源作為寬視場背景光源，成像測量部分包括左、右透鏡，左、右光電器件；標(biāo)定時垂線放置在左、右透鏡光心連線的中垂線上，垂線經(jīng)過左、右透鏡在左、右光電器件的靶面上分別成像，根據(jù)雙目立體視覺原理得出成像重心坐標(biāo)與實際垂線重心位置的轉(zhuǎn)換關(guān)系式，計算出垂線在測量場內(nèi)的坐標(biāo)位置，隨著成像重心位置的變化，獲得垂線位置的變化；當(dāng)垂線移動時，左右成像都會隨之移動，成像重心移動的距離通過公式變換就能得出垂線移動的實際距離，與初始位置相減，進而測出垂線的位移；

2)在測量之前要進行標(biāo)定，基于雙目立體視覺原理，通過標(biāo)定確定出轉(zhuǎn)換關(guān)系中的兩組系數(shù)，標(biāo)定時首先將垂線放置在測量場最前端的中點，將垂線在近標(biāo)線上移動，不超過測量場邊界，記錄數(shù)據(jù)，之后將垂線移至遠標(biāo)線，不超過測量場邊界，記錄數(shù)據(jù)，求出近標(biāo)線和遠標(biāo)線的直線方程，這就是標(biāo)定的過程；

3)標(biāo)定完之后，進行測量時，選取垂線在測量場內(nèi)的坐標(biāo)為(x，y)，由于垂線經(jīng)過鏡頭分別在左、右光電器件上面均能成像，所以兩條光線的交叉點便是(x，y)，近標(biāo)線和遠標(biāo)線分別表示為G＝mx²+nx+l和D＝ax²+bx+c，通過標(biāo)定可以得出各個系數(shù)，所以測量場的遠、近標(biāo)線上的點都可以通過這兩個式子求出來，當(dāng)垂線位于測量場內(nèi)任意位置時，該垂線與兩個鏡頭的光心的連線的交叉點就是它在測量場內(nèi)的實際坐標(biāo)，其中左邊透鏡和垂線連線的直線方程可以表示為L：y＝y(tǒng)₀+λ(y₁-y₀)，x＝x₀+λ(x₁-x₀)和R：(y＝y(tǒng)′₀+Δ(y′₁-y′₀)，x＝x′₀+Δ(x′₁-x′₀))，通過計算可以得出λ＝Δ，而且

λ=Δ=D2-D1G2-G1+D2-D1=1G2-G1D2-D1+1]]>

其中D₁、D₂分別為近標(biāo)線右、左點；G₁、G₂分別為遠標(biāo)線右、左點；所以每一個實際坐標(biāo)(x，y)都可以表示為左、右光電器件所成像的重心坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換；

4)當(dāng)壩肩基點發(fā)生變形時，監(jiān)測系統(tǒng)會隨之在水平方向產(chǎn)生位移，此時垂線在光電器件的靶面上的成像會發(fā)生偏移，基于雙目立體視覺原理通過計算得出發(fā)生偏移之后垂線新的坐標(biāo)位置，兩個坐標(biāo)之間的差值ΔX和ΔY就是偏移量，而且通過偏移量的正負(fù)可以得出偏移方向。

2.如權(quán)利要求1所述的大壩壩肩基點變形的監(jiān)測方法，其特征在于，所述測量場指的是100×100mm范圍的正方形測量區(qū)域，其中正方形的中心位于兩個透鏡連線的中垂線上，正方形底邊與兩個透鏡的連線平行。