為快速、準(zhǔn)確獲取施工隧道初期支護(hù)整體及局部變形信息,基于計算機(jī)視覺算法獲取的隧道初期支護(hù)圖像稀疏點(diǎn)云和密集點(diǎn)云數(shù)據(jù),結(jié)合基于Hausdorff距離的整體模型和基于最小二乘擬合平面的局部模型各自的特點(diǎn),提出將兩者相結(jié)合的圖像點(diǎn)云空間測距算法。該方法可為每個點(diǎn)保留整體模型和局部模型分別計算的距離值中的較小值,解決前者對點(diǎn)云密度要求高以及后者局部擬合平面存在較大偏差問題,實現(xiàn)多期隧道圖像點(diǎn)云直接比較分析,簡化計算步驟和后處理過程,提高隧道初期支護(hù)變形監(jiān)測速率和精度。通過對云南香麗高速公路白巖子隧道進(jìn)口左線ZK61+990～+994段初期支護(hù)整體變形的監(jiān)測分析,結(jié)果表明:該技術(shù)能直觀、可視化反映隧道初期支護(hù)整體變形情況,計算結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1圖像采集裝置

隧道初期支護(hù)圖像采集質(zhì)量是后期數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵,也是獲得良好三維圖像點(diǎn)云效果的基礎(chǔ)。圖像采集設(shè)備主要有普通單反相機(jī)、外置閃光燈、控制點(diǎn)標(biāo)定板(見圖1)。具體步驟如下:

圖2圖像重疊要求

3)圖像拍攝原則。圖像應(yīng)完全覆蓋拍攝物體表面;相鄰圖像具有足夠的重疊,重疊度盡量大于50%(見圖2);相機(jī)鏡頭與隧道表面垂直拍攝(見圖3)。圖3鏡頭與隧道表面位置關(guān)系

圖3鏡頭與隧道表面位置關(guān)系

圖2圖像重疊要求4)圖像拍攝方法。以隧道中心軸線作為拍攝基線,按照先環(huán)向后縱向進(jìn)行拍攝。拍攝過程中,縱向移動間距為1.5～2.0m,環(huán)向在180°范圍內(nèi),建議拍攝18張圖像,每10°拍攝1張,可適當(dāng)加密(見圖4)。圖4中,箭頭表示環(huán)向三維采集,其中A為圖像采集基線上的相機(jī)位置。

圖6兩點(diǎn)云之間距離

對于高密度的點(diǎn)云數(shù)據(jù),計算2期點(diǎn)云之間距離采用的方法是計算比較點(diǎn)云的每個點(diǎn)到參考點(diǎn)云的最近鄰距離,因為最近鄰距離近似實際距離(見圖6)�？紤]到點(diǎn)云數(shù)據(jù)數(shù)量級通常達(dá)到百萬級,數(shù)據(jù)在存儲與計算效率上往往難以滿足應(yīng)用要求,可采用八叉樹結(jié)構(gòu)來提高鄰域點(diǎn)云搜索速率和內(nèi)存使用率。通過在八叉樹....

本文編號：3957607