在滑坡監(jiān)測研究中,形變特征的出現(xiàn)通常意味著邊坡失穩(wěn)的發(fā)生,因此能夠獲得連續(xù)的滑坡變形信息對滑坡過程分析具有重要意義。傳統(tǒng)的從遙感圖像以及航拍數(shù)據(jù)中提取的滑坡信息主要考慮大尺度空間范圍內(nèi)的群發(fā)性滑坡現(xiàn)象,其數(shù)據(jù)獲取的成本高,同時遙感和航拍影像的間隔時間較長,不能提供連續(xù)的形變數(shù)據(jù),也難以獲得單個邊坡全面詳細的特征信息。本文首先通過設(shè)計室內(nèi)物理降雨模型試驗,在室內(nèi)模擬自然條件下的降雨狀況,模擬不同形態(tài)邊坡在不同降雨條件下產(chǎn)生的滑坡現(xiàn)象。同時建立了基于雙目視覺的三目相機監(jiān)測系統(tǒng),以獲取邊坡二維以及三維深度信息。然后基于該系統(tǒng)采集的圖像數(shù)據(jù)提出了一種基于超像素理論的滑坡變形區(qū)域圖像識別方法。利用該方法可實現(xiàn)滑坡區(qū)域的自動識別,獲得連續(xù)的滑坡變形數(shù)據(jù),并結(jié)合深度信息實現(xiàn)自動提取滑坡形變空間變化信息以及三維表面重建。具體研究成果如下:（1）基于傳統(tǒng)的室內(nèi)降雨滑坡試驗,設(shè)計了新的監(jiān)測手段,使用三目相機進行邊坡形變的深度信息采集,同時結(jié)合了傳統(tǒng)的孔隙水壓力傳感器以及攝像機設(shè)備,實現(xiàn)了降雨型邊坡試驗二維與三維數(shù)據(jù)的多角度監(jiān)測,獲得了豐富的邊坡形變信息數(shù)據(jù)。（2）利用Python和OpenCV開源庫基于超... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１試驗裝置圖??２．?１．５監(jiān)測系統(tǒng)??

集的視頻中??觀察目標不發(fā)生畸變。??２）三目相機采用ＰｏｉｎｔＧｍｙ?（灰點）公司生成的三目立體視覺相機ＢＢＸ３，其內(nèi)部??固定有三個相同攝像頭，等間距水平排列，其分辨率為１２８０９６０，具有鏡頭畸變和相機??位置偏差自動校正功能，具有兩種鏡頭焦距，分別是１２ｃｍ與２４ｃｍ，同時該設(shè)備能夠?qū)??出相機配置參數(shù)，包括相機矩陣、歸一化焦距等，能夠減少單獨使用相時所需的標定工??作流程。設(shè)備采集的數(shù)據(jù)為三個攝像頭分別獲得的原始圖像以及表示深度信息的視差圖??像。??ａ）?ｂ）??圖２－２相機及傳感器設(shè)備圖??２．２試驗設(shè)備校驗??在進行試驗前，首先需要保證試驗設(shè)備能夠良好的運轉(zhuǎn)以及可靠性，本試驗中主要??對降雨發(fā)生裝置以及孔隙水壓力精度進行校驗。??２．?２．１降雨均勻性校驗??室內(nèi)降雨裝置產(chǎn)生的人工降雨應(yīng)與自然降雨的特征吻合，在目前的科學(xué)技術(shù)條件下??室內(nèi)降雨無法完全還原自然降雨的各項特征，本降雨裝置設(shè)計宗旨是為試驗?zāi)康姆⻊?wù)，??因此在滑坡降雨特征中主要考慮降雨強度的穩(wěn)定性以及降雨均勻性，降雨強度由流量計??進行控制，讀數(shù)能夠時刻調(diào)節(jié)，穩(wěn)定性可靠；降雨均勻性對于降雨模擬試驗至關(guān)重要，??降雨模擬裝置是否滿足實驗需求主要通過該因素來進行判斷，而降雨均勻性受到噴頭以??及氣壓的影響，需要進行校準測試。對于本試驗中的降雨裝置，由于使用了霧化噴頭降??低了雨滴對邊坡沖擊的影響，只要滿足降雨均勻性要求，即可認為該裝置具有良好的自??然降雨模擬功能。本次試驗采用均勻系數(shù)計算方法來評價降雨均勻性，主要原理為利用??固定容積容器檢測實際降雨強度，并與標定數(shù)值進行對比，據(jù)此判斷降雨強度的穩(wěn)定性。??測定方法是在降雨覆蓋區(qū)域內(nèi)均勻

?基于三目視覺技術(shù)的人工降雨型滑坡監(jiān)測分析???謂｜＿?＿??０?５?１０?１５?２０?２５??讀數(shù)次數(shù)??圖２－４降雨均勻系數(shù)圖??可以看出，在標定過程中，雖然誤差存在波動，但所有孔隙水壓力傳感器的誤差絕??對值均小于Ｏ．ｌＫｐａ，即證明傳感器精度可靠，能夠滿足正常試驗需求。??２．３試驗設(shè)計與過程??２．?３．?１試驗方案設(shè)計??降雨誘發(fā)滑坡的影響因素眾多，降雨強度、邊坡植被分布、土壤類型、邊坡形態(tài)等??均對邊坡穩(wěn)定性具有不同程度的影響。在室內(nèi)模擬試驗中，無法將所有因素同時進行考??慮，通常只選取一種或兩種重要影響因素進行試驗設(shè)計，控制其它因素不變，分析控制??研宄因素變化對邊坡穩(wěn)定性的影響。在本試驗中，主要著重于福建地區(qū)海岸邊坡在不同??降雨強度與不同邊坡形態(tài)對邊坡穩(wěn)定性以及破壞形式的影響，試驗材料來自于福建漳州??海岸邊坡砂土，該區(qū)域以第四紀海成階地沉積物為主，大面積土壤層位年齡在中更新統(tǒng)??７３萬年至上更新統(tǒng)１．３萬年之間的沿海階地，砂土顆粒表面光潔、粒形圓整，滲透系數(shù)??較大。（福建省測繪地理信息局，２００９）。??（１）傳感器布設(shè)方案??試驗中使用６個傳感器，所有傳感器均沿邊坡模型中線進行埋設(shè)。其中正孔隙水壓??力傳感器埋設(shè)于坡腳處，用以監(jiān)測模型槽內(nèi)降雨積水水位變化情況。剩余５個傳感器按??照一定間距埋設(shè)，其相對位置如圖（２－５）所示。??１２??

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3507069