基于工業(yè)相機(jī)的高精度實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)

（1）系統(tǒng)簡(jiǎn)介

工業(yè)攝影測(cè)量是利用工業(yè)相機(jī)采集被測(cè)目標(biāo)的圖像，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理提取被測(cè)目標(biāo)特征點(diǎn)在影像上的像點(diǎn)坐標(biāo)，然后利用共線原理恢復(fù)被測(cè)目標(biāo)的三維信息。工業(yè)攝影測(cè)量方法能夠快速、高效的獲取空間三維信息，廣泛應(yīng)用于建筑模型、地形測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)學(xué)和工業(yè)制造等眾多領(lǐng)域。在變形監(jiān)測(cè)方面，工業(yè)攝影測(cè)量具有非接觸、對(duì)被測(cè)目標(biāo)無(wú)損傷、無(wú)干擾、受惡劣環(huán)境影響小等特點(diǎn)，具有較高的精度和可靠性，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的低成本和自動(dòng)化。

利用固定工業(yè)相機(jī)及工業(yè)攝影測(cè)量技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)較大范圍的高精度變形實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警，精度可達(dá)亞毫米級(jí)。該方案可廣泛應(yīng)用與隧洞、邊坡、大壩、高聳結(jié)構(gòu)等變形監(jiān)測(cè)中。

    （2）技術(shù)原理

1、將靶標(biāo)固定在待測(cè)物體上，并通過(guò)相機(jī)陣列把標(biāo)靶反光信號(hào)解析至高質(zhì)量工業(yè)COMS傳感器；

2、實(shí)時(shí)識(shí)別與定位靶標(biāo)在COMS上成像的中心坐標(biāo)；

3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)標(biāo)靶中心在相機(jī)陣列中的坐標(biāo)變化，通過(guò)事先標(biāo)定的轉(zhuǎn)換矩陣即可測(cè)量待測(cè)物體的位移及其隨時(shí)間變化的過(guò)程曲線。

（3）應(yīng)用模式
1、隧洞收斂變形監(jiān)測(cè)
2、山體滑坡監(jiān)測(cè)

3、橋梁撓度監(jiān)測(cè)  
（4）系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
實(shí)時(shí)性：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)可視化顯示，可進(jìn)行實(shí)時(shí)超限預(yù)警
自動(dòng)化：數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化、數(shù)據(jù)結(jié)果可視化
低成本：硬件成本低，算法軟件可共享多臺(tái)設(shè)備
高精度：標(biāo)靶中心定位精度為亞像素級(jí)（1/20像素），變形監(jiān)測(cè)精度可達(dá)亞毫米級(jí)