【摘要】：海底隧道的修建為海峽兩岸的交通運(yùn)輸帶來(lái)巨大的便利,對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)交流起著不可磨滅的作用。海底隧道運(yùn)營(yíng)維護(hù)的主要工作是將隧道滲水從廢水房中排出,以確保海底隧道能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。本論文針對(duì)海底隧道滲水抽排與否取決于滲水水位值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了海底隧道滲水水位識(shí)別系統(tǒng),以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)廢水房中滲水的水位值,從而保障海底隧道始終處于安全狀態(tài)。本論文的主要研究工作和成果如下:首先,以獲取的廈門翔安海底隧道廢水房視頻圖像數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ),充分剖析視頻圖像內(nèi)容并明確功能需求。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出無(wú)標(biāo)尺情況下海底隧道廢水房滲水水位識(shí)別系統(tǒng)的整體框架,包括硬件部分配置和軟件部分功能設(shè)計(jì)。然后,運(yùn)用拓?fù)鋵W(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)廢水房三維空間場(chǎng)景進(jìn)行拓?fù)?結(jié)合本文設(shè)計(jì)的硬件部分,進(jìn)一步拓?fù)涑鰸B水水位測(cè)量系統(tǒng)。根據(jù)透視投影中交比不變根本性質(zhì)以及構(gòu)建的滲水水位測(cè)量系統(tǒng),設(shè)計(jì)出海底隧道滲水水位測(cè)量模型,并給出詳細(xì)的測(cè)量模型求解方案。最后,根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)量模型解決方案,采用視頻圖像處理技術(shù)求取測(cè)量模型中的未知量。首先,對(duì)實(shí)驗(yàn)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理操作,包括圖像放縮處理、基于MSRCR算法的圖像增強(qiáng)處理、基于高斯濾波、中值濾波、雙邊濾波的圖像平滑;然后,提出基于FAST角點(diǎn)檢測(cè)并結(jié)合標(biāo)定物槽鋼幾何特征的方法,實(shí)現(xiàn)特征角點(diǎn)p'檢測(cè);提出基于圖像自適應(yīng)閾值化結(jié)合基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)修正的直線擬合法來(lái)測(cè)定水面與水池壁交線,進(jìn)而確定出特征點(diǎn)p;提出基于彩色圖像特征、灰度梯度、自適應(yīng)閾值化相結(jié)合的邊緣檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)標(biāo)定物槽鋼邊界線檢測(cè),進(jìn)而確定出滅點(diǎn)v1,v2,V3。最后,依據(jù)透視投影中滅線的性質(zhì),求出沿目標(biāo)物pp'方向與滅線的交點(diǎn)f。將已求解的未知量和預(yù)給的已知量代入滲水水位測(cè)量模型,最終實(shí)現(xiàn)海底隧道滲水水位無(wú)標(biāo)尺識(shí)別。
【圖文】：

修建海底隧道，將自然的地理隔離消除，對(duì)海峽兩岸的交通運(yùn)輸以及促進(jìn)經(jīng)起到巨大的推動(dòng)作用。但是，伴隨海底隧道運(yùn)營(yíng)年限的增長(zhǎng)，海底隧道的可能出現(xiàn)漏水、結(jié)構(gòu)變形等不可逆危害因素［１４］。本論文研究數(shù)據(jù)來(lái)源于廈底隧道廢水房改造工程。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料，廈門翔妥海底隧道坐落于廈與島外翔安區(qū)之間的海峽，翔安隧道全長(zhǎng)約為６．１公里（見(jiàn)圖１－１），海峽段隧約為４公里，整個(gè)隧道呈東北向展布Ｍｌ。西段起點(diǎn)在廈門本島五通側(cè)，連接通道仙岳路，沿北偏東方向跨越海峽，至東濱鹽田，橋接大陸岸連接線，門市翔安區(qū)西濱，與福廈高速公路連接［１４］。翔安海底隧道的開(kāi)挖方案采用海法進(jìn)行施工。根據(jù)保障工程絕對(duì)安全的選線方針，隧道選擇從地質(zhì)條件和巖相對(duì)單一的海底花崗巖下通過(guò)。但是隧道施工將面臨以下兩個(gè)問(wèn)題：其一是域段有多處全強(qiáng)風(fēng)化深槽風(fēng)化囊；其二是隧道兩岸的引線及隧道經(jīng)過(guò)的海峽

邐第一章緒論邐逡逑變得尤為突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廈門翔安隧道每天的抽水量達(dá)到了邋２萬(wàn)立方米左右，運(yùn)營(yíng)逡逑維護(hù)的成本比較高。為了滿足隧道的安全運(yùn)營(yíng)要求，路橋管理部門專門為隧道滲水、逡逑漏水的排出組建自動(dòng)化抽水系統(tǒng)，而本論文研宄的著重點(diǎn)就是該自動(dòng)化抽水系統(tǒng)的逡逑子系統(tǒng)，，如圖１－２所示，滲水水位識(shí)別模塊。滲水水位的準(zhǔn)確識(shí)別，將直接影響抽水逡逑系統(tǒng)能否在滲水達(dá)到設(shè)定的水位值時(shí)，快速反應(yīng)啟停潛水泵工作。進(jìn)而影響到整個(gè)逡逑海底隧道排水工程能否順利進(jìn)行。逡逑
【學(xué)位授予單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U459.5;TP391.41

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本文編號(hào)：2666102