[發明專利]基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法

在審

• 申請號: 201810617981.2
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108844478A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 尚艷亮;杜守繼;鮑林;韓同銀
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發明公開一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法，目的為了尋找更為有效的盾構地鐵施工監測的實現方案，其包括如下步驟，獲取拍攝相機的內方位元素；在待監測區域內的每個邊緣拐角處各布設一個控制點，中心處則布設兩個或者三個控制點；使用全站儀采集控制點的坐標信息，通過預置有拍攝參數的拍攝相機獲取待監測區域的影像信息；根據內方位元素、坐標信息和影像信息生成待監測區域的點云圖；獲取待監測區域的新的點云圖，對比點云圖和所述新的點云圖即得到地表變形信息。本發明通過近景攝影測量技術實現了多點式監測，解決了現有單點式監測難以發現無監測點區域的變形情況，而且節省了人力。

技術領域

本發明涉及建筑領域，具體而言，本發明涉及一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法。

背景技術

隨著近幾年經濟建設的不斷發展，城市規模不斷擴大，城市人口不斷增加，城市交通壓力越來越大，地鐵隧道建設成了城市緩解交通壓力的重要選擇。與此同時，我國的隧道及地下工程施工技術也在不斷提高，但隧道施工中安全事故仍然存在。為了確保施工過程中的安全性，近年來信息化施工的方法和原則在隧道施工過程中得到了廣泛的推廣和應用。

目前，傳統的檢測手段仍然在工程實踐中普遍應用，傳統監測手段多采用全站儀、水準儀的測量手段，其特點是單點式監測，其監測點少，難以發現無監測點區域的變形情況，而且需要投入許多人力。

發明內容

為了尋找更為有效的盾構地鐵施工監測的實現方案，本發明提供了一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法。

為實現上述目的，本發明一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法，包括如下步驟：

步驟S1：利用平面標定法獲取預置有拍攝參數的拍攝相機的內方位元素；

步驟S2：在待監測區域內的每個邊緣拐角處各布設一個控制點，中心處則布設兩個或者三個控制點；

步驟S3：使用全站儀采集所述控制點的坐標信息，通過所述拍攝相機獲取待監測區域的影像信息，其中相鄰的影像信息的重疊度至少為60％；

步驟S4：根據所述內方位元素、所述坐標信息和所述影像信息生成所述待監測區域的點云圖；

步驟S5：按照預設周期重復步驟S1-S4，得到所述待監測區域的新的點云圖，對比所述點云圖和所述新的點云圖即得到地表變形信息。

優選地，所述預置有拍攝參數包括拍攝高度、拍攝角度、拍攝距離的一種或者多種，在所述步驟S1之前，包括如下步驟：

在待監測區域中選取試驗區域，基于所述試驗區域確認拍攝參數并預置。

優選地，所述拍攝距離為0.3米；所述拍攝角度為30度，所述拍攝高度為1.55米。

優選地，所述步驟S4，包括：

基于空三匹配和光束法平差方法并根據所述內方位元素、所述坐標信息和所述影像信息生成所述待監測區域的點云圖。

與現有技術相比，本發明一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法具有如下有益效果：

本發明一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法通過近景攝影測量技術實現了多點式監測，解決了現有單點式監測難以發現無監測點區域的變形情況，而且節省了人力。

本發明一種基于近景攝影測量的盾構地鐵施工地表變形監測方法通過近景攝影測量可實現非接觸測量，對于特殊施工現場條件下的量測是非常有利的，對施工干擾小，避免了在施工現場測量作業不安全等不足。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明