[發明專利]隧道三維變形監測方法及相關裝置

有效

• 申請號: 202010023138.9
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111043984B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張躍強;劉肖琳;于起峰;丁曉華
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;王勤

本申請公開了一種隧道三維變形監測方法及相關裝置，應用于包括至少兩個串聯相機觀測站網絡的相機測量系統，方法包括：通過多個基準傳遞相機獲得每個相機觀測站的晃動量；根據每個相機觀測站的晃動量對每個相機觀測站相對于全局坐標系的初始位置姿態進行修正，得到每個相機觀測站的最終位置姿態；通過至少兩個串聯相機觀測站網絡中處于同一相機觀測站組的兩個測量相機陣列對其對應的多個待測點進行前方交會測量，得到多個三維坐標，多個待測點處于待測隧道的作業范圍內；根據任意兩個時刻得到的所有三維坐標確定待測隧道在任意兩個時刻之間的三維變形量。采用本申請實施例有助于提高隧道三維變形測量的準確性。

技術領域

本申請涉及隧道監測技術領域，具體涉及一種隧道三維變形監測方法及相關裝置。

背景技術

目前，隧道三維變形監測方法包括接觸式測量方法和非接觸式測量方法。由于接觸式測量方法和非接觸式測量方法均僅考慮隧道三維變形的影響，因此隧道三維變形監測方法針對隧道三維變形測量的準確性有待進一步提高。

發明內容

本申請實施例提供一種隧道三維變形監測方法及相關裝置，用于提高隧道三維變形測量的準確性。

第一方面，本申請實施例提供一種隧道三維變形監測方法，應用于包括至少兩個串聯相機觀測站網絡的相機測量系統，至少兩個串聯相機觀測站網絡中的每個串聯相機觀測站網絡均包括至少一個相機觀測站，至少一個相機觀測站中的每個相機觀測站均包括測量相機陣列和基準傳遞相機，方法包括：

通過多個基準傳遞相機獲得每個相機觀測站的晃動量；

根據每個相機觀測站的晃動量對每個相機觀測站相對于全局坐標系的初始位置姿態進行修正，得到每個相機觀測站的最終位置姿態；

通過至少兩個串聯相機觀測站網絡中處于同一相機觀測站組的兩個測量相機陣列對其對應的多個待測點進行前方交會測量，得到多個三維坐標，多個三維坐標與多個待測點一一對應，多個待測點處于待測隧道的作業范圍內；

根據任意兩個時刻得到的所有三維坐標確定待測隧道在任意兩個時刻之間的三維變形量。

第二方面，本申請實施例提供一種隧道三維變形監測裝置，應用于包括至少兩個串聯相機觀測站網絡的相機測量系統，至少兩個串聯相機觀測站網絡中的每個串聯相機觀測站網絡均包括至少一個相機觀測站，至少一個相機觀測站中的每個相機觀測站均包括測量相機陣列和基準傳遞相機，裝置包括：

獲得單元，用于通過多個基準傳遞相機獲得每個相機觀測站的晃動量；

修正單元，用于根據每個相機觀測站的晃動量對每個相機觀測站相對于全局坐標系的初始位置姿態進行修正，得到每個相機觀測站的最終位置姿態；

測量單元，用于通過至少兩個串聯相機觀測站網絡中處于同一相機觀測站組的兩個測量相機陣列對其對應的多個待測點進行前方交匯測量，得到多個三維坐標，多個三維坐標與多個待測點一一對應，多個待測點處于待測隧道的作業范圍內；

確定單元，用于根據任意兩個時刻得到的所有三維坐標確定待測隧道在任意兩個時刻之間的三維變形量。

第三方面，本申請實施例提供一種電子設備，包括處理器、存儲器、通信接口以及一個或多個程序，上述一個或多個程序被存儲在上述存儲器中，并且被配置由上述處理器執行，上述程序包括用于執行如本申請實施例第一方面的方法中的部分或全部步驟的指令。

第四方面，本申請實施例提供一種計算機可讀存儲介質，上述計算機可讀存儲介質用于存儲計算機程序，上述計算機程序被處理器執行，以實現本申請實施例第一方面的方法中所描述的部分或全部步驟。