鐵路、隧道、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的路基發(fā)生微小的變形,可能會(huì)造成路面、隧道裂縫,甚至路面坍塌等事故,因此及時(shí)掌握路基沉降變形情況對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。但傳統(tǒng)的路基表面沉降監(jiān)測(cè)方法檢測(cè)精度低且后期維護(hù)困難,而圖像式路基表面沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)有效克服了傳統(tǒng)方法的不足,憑借攝像測(cè)量和位姿傳遞測(cè)量實(shí)現(xiàn)了有害路段大范圍、全自動(dòng)、非接觸式、實(shí)時(shí)性強(qiáng)以及高精度的路基沉降監(jiān)測(cè)。本文針對(duì)圖像式路基沉降位姿傳遞測(cè)量方法在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題展開(kāi)研究,并將研究成果應(yīng)用到路基表面沉降監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中。首先,根據(jù)攝像測(cè)量基礎(chǔ)理論分析攝像機(jī)成像模型,對(duì)攝像機(jī)針孔成像模型和非線性模型進(jìn)行詳細(xì)闡述,并通過(guò)相機(jī)標(biāo)定獲得相機(jī)參數(shù)。然后研究?jī)杉?jí)位姿傳遞測(cè)量方法的原理,分析單元位姿傳遞測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量原理。最后得出多級(jí)位姿傳遞測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)多級(jí)位姿傳遞測(cè)量系統(tǒng)原理做出詳細(xì)概述。其次,針對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中由于列車振動(dòng)影響導(dǎo)致相機(jī)與靶面位姿發(fā)生偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生測(cè)量誤差的問(wèn)題,研究設(shè)計(jì)了監(jiān)測(cè)點(diǎn)位姿測(cè)量系統(tǒng),主要設(shè)計(jì)了區(qū)別于傳統(tǒng)特征點(diǎn)的特征點(diǎn)靶面,利用特征點(diǎn)實(shí)現(xiàn)相機(jī)與靶面相對(duì)位姿的測(cè)量,并利用特殊特征點(diǎn)實(shí)現(xiàn)靶面校正。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
2 圖像式位姿傳遞測(cè)量方法的概述
    2.1 攝像機(jī)成像模型
        2.1.1 針孔成像模型及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.1.2 非線性模型
    2.2 攝像機(jī)標(biāo)定
    2.3 兩級(jí)位姿傳遞路基沉降測(cè)量原理
    2.4 多級(jí)位姿傳遞路基沉降測(cè)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理
    2.5 小結(jié)
3 相機(jī)與靶面相對(duì)位姿測(cè)量方法
    3.1 靶面位姿測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        3.1.1 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.2 靶面特征點(diǎn)設(shè)計(jì)
    3.2 靶面特征點(diǎn)位置校正
    3.3 靶面特征點(diǎn)的提取與定位
    3.4 四特征點(diǎn)位姿解算方法
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.5.1 仿真實(shí)驗(yàn)
        3.5.2 實(shí)物實(shí)驗(yàn)
    3.6 小結(jié)
4 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)靶面光斑圖像質(zhì)量評(píng)估方法
    4.1 靶面光斑圖像質(zhì)量的影響因素
    4.2 光斑圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 小結(jié)
5 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)位姿校正方法實(shí)現(xiàn)及測(cè)試
    5.1 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        5.1.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用
    5.2 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]結(jié)合引導(dǎo)濾波和非線性二階特征的色調(diào)映射方法[J]. 蘆碧波,皇甫珍珍,李紹森,鄭艷梅.  光學(xué)精密工程. 2019(07)
[2]中國(guó)高速鐵路信息化現(xiàn)狀及智能化發(fā)展[J]. 史天運(yùn).  科技導(dǎo)報(bào). 2019(06)
[3]攝像機(jī)標(biāo)定方法的比較分析[J]. 胡松,王道累.  上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]高速公路軟土路基施工沉降及穩(wěn)定性檢測(cè)[J]. 索建新.  黑龍江交通科技. 2018(01)
[5]鐵路“十三五”發(fā)展規(guī)劃總投資或超4萬(wàn)億[J]. 沐開(kāi).  中國(guó)招標(biāo). 2017(48)
[6]大型結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)攝像測(cè)量研究進(jìn)展[J]. 尚洋,于起峰,關(guān)棒磊,孫聰,鐘立軍,劉海波,張小虎.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2017(05)
[7]無(wú)重疊視場(chǎng)多相機(jī)組安裝關(guān)系的靈活標(biāo)定[J]. 王剛,尚洋,關(guān)棒磊,于起峰.  中國(guó)激光. 2017(06)
[8]激光光斑中心定位方法的研究與改進(jìn)[J]. 曹遠(yuǎn)佳,尉廣軍,郭希維,呂超.  電光與控制. 2017(04)
[9]單目視覺(jué)與傾角儀組合優(yōu)化的位姿測(cè)量系統(tǒng)[J]. 何斐彥,林嘉睿,高揚(yáng),任永杰,邾繼貴.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[10]基于點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相機(jī)姿態(tài)估計(jì)算法性能評(píng)價(jià)[J]. 劉進(jìn)博,郭鵬宇,李鑫,張小虎.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)

博士論文
[1]基于主動(dòng)視覺(jué)的大空間坐標(biāo)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3693408