【摘要】：海底隧道的修建為海峽兩岸的交通運輸帶來巨大的便利,對于促進經(jīng)濟交流起著不可磨滅的作用。海底隧道運營維護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)定運行。本論文針對海底隧道滲水抽排與否取決于滲水水位值是否達到預設(shè)閾值的特點,設(shè)計了海底隧道滲水水位識別系統(tǒng),以實時監(jiān)測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)計出無標尺情況下海底隧道廢水房滲水水位識別系統(tǒng)的整體框架,包括硬件部分配置和軟件部分功能設(shè)計。然后,運用拓撲學相關(guān)知識對廢水房三維空間場景進行拓撲,結(jié)合本文設(shè)計的硬件部分,進一步拓撲出滲水水位測量系統(tǒng)。根據(jù)透視投影中交比不變根本性質(zhì)以及構(gòu)建的滲水水位測量系統(tǒng),設(shè)計出海底隧道滲水水位測量模型,并給出詳細的測量模型求解方案。最后,根據(jù)設(shè)計的測量模型解決方案,采用視頻圖像處理技術(shù)求取測量模型中的未知量。首先,對實驗圖像數(shù)據(jù)進行預處理操作,包括圖像放縮處理、基于MSRCR算法的圖像增強處理、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角點檢測并結(jié)合標定物槽鋼幾何特征的方法,實現(xiàn)特征角點p'檢測;提出基于圖像自適應閾值化結(jié)合基準實驗修正的直線擬合法來測定水面與水池壁交線,進而確定出特征點p;提出基于彩色圖像特征、灰度梯度、自適應閾值化相結(jié)合的邊緣檢測算法,實現(xiàn)標定物槽鋼邊界線檢測,進而確定出滅點v1,v2,V3。最后,依據(jù)透視投影中滅線的性質(zhì),求出沿目標物pp'方向與滅線的交點f。將已求解的未知量和預給的已知量代入滲水水位測量模型,最終實現(xiàn)海底隧道滲水水位無標尺識別。
【圖文】：

修建海底隧道，將自然的地理隔離消除，對海峽兩岸的交通運輸以及促進經(jīng)起到巨大的推動作用。但是，伴隨海底隧道運營年限的增長，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)來源于廈底隧道廢水房改造工程。根據(jù)相關(guān)文獻資料，廈門翔妥海底隧道坐落于廈與島外翔安區(qū)之間的海峽，翔安隧道全長約為６．１公里（見圖１－１），海峽段隧約為４公里，整個隧道呈東北向展布Ｍｌ。西段起點在廈門本島五通側(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］。翔安海底隧道的開挖方案采用海法進行施工。根據(jù)保障工程絕對安全的選線方針，隧道選擇從地質(zhì)條件和巖相對單一的海底花崗巖下通過。但是隧道施工將面臨以下兩個問題：其一是域段有多處全強風化深槽風化囊；其二是隧道兩岸的引線及隧道經(jīng)過的海峽

邐第一章緒論邐逡逑變得尤為突出。據(jù)統(tǒng)計，廈門翔安隧道每天的抽水量達到了邋２萬立方米左右，運營逡逑維護的成本比較高。為了滿足隧道的安全運營要求，路橋管理部門專門為隧道滲水、逡逑漏水的排出組建自動化抽水系統(tǒng)，而本論文研宄的著重點就是該自動化抽水系統(tǒng)的逡逑子系統(tǒng)，，如圖１－２所示，滲水水位識別模塊。滲水水位的準確識別，將直接影響抽水逡逑系統(tǒng)能否在滲水達到設(shè)定的水位值時，快速反應啟停潛水泵工作。進而影響到整個逡逑海底隧道排水工程能否順利進行。逡逑
【學位授予單位】：廈門大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U459.5;TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2666102