鐵路、隧道、橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的路基發(fā)生微小的變形,可能會造成路面、隧道裂縫,甚至路面坍塌等事故,因此及時掌握路基沉降變形情況對基礎(chǔ)設(shè)施的安全運營至關(guān)重要。但傳統(tǒng)的路基表面沉降監(jiān)測方法檢測精度低且后期維護(hù)困難,而圖像式路基表面沉降監(jiān)測技術(shù)有效克服了傳統(tǒng)方法的不足,憑借攝像測量和位姿傳遞測量實現(xiàn)了有害路段大范圍、全自動、非接觸式、實時性強(qiáng)以及高精度的路基沉降監(jiān)測。本文針對圖像式路基沉降位姿傳遞測量方法在長期監(jiān)測過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題展開研究,并將研究成果應(yīng)用到路基表面沉降監(jiān)測系統(tǒng)中。首先,根據(jù)攝像測量基礎(chǔ)理論分析攝像機(jī)成像模型,對攝像機(jī)針孔成像模型和非線性模型進(jìn)行詳細(xì)闡述,并通過相機(jī)標(biāo)定獲得相機(jī)參數(shù)。然后研究兩級位姿傳遞測量方法的原理,分析單元位姿傳遞測量系統(tǒng)的測量原理。最后得出多級位姿傳遞測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并對多級位姿傳遞測量系統(tǒng)原理做出詳細(xì)概述。其次,針對監(jiān)測系統(tǒng)在實際運營中由于列車振動影響導(dǎo)致相機(jī)與靶面位姿發(fā)生偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生測量誤差的問題,研究設(shè)計了監(jiān)測點位姿測量系統(tǒng),主要設(shè)計了區(qū)別于傳統(tǒng)特征點的特征點靶面,利用特征點實現(xiàn)相機(jī)與靶面相對位姿的測量,并利用特殊特征點實現(xiàn)靶面校正。最后通過實驗... 

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 圖像式位姿傳遞測量方法的概述
    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 兩級位姿傳遞路基沉降測量原理
    2.4 多級位姿傳遞路基沉降測量監(jiān)測系統(tǒng)原理
    2.5 小結(jié)
3 相機(jī)與靶面相對位姿測量方法
    3.1 靶面位姿測量系統(tǒng)的設(shè)計
        3.1.1 整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.1.2 靶面特征點設(shè)計
    3.2 靶面特征點位置校正
    3.3 靶面特征點的提取與定位
    3.4 四特征點位姿解算方法
    3.5 實驗結(jié)果與分析
        3.5.1 仿真實驗
        3.5.2 實物實驗
    3.6 小結(jié)
4 監(jiān)測系統(tǒng)靶面光斑圖像質(zhì)量評估方法
    4.1 靶面光斑圖像質(zhì)量的影響因素
    4.2 光斑圖像質(zhì)量評價方法
    4.3 實驗結(jié)果及分析
    4.4 小結(jié)
5 監(jiān)測系統(tǒng)位姿校正方法實現(xiàn)及測試
    5.1 現(xiàn)場實驗
        5.1.1 監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
        5.1.2 監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用
    5.2 系統(tǒng)測試結(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
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博士論文
[1]基于主動視覺的大空間坐標(biāo)測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3693408