建（構）筑物變形監(jiān)測是現(xiàn)階段城市化發(fā)展安全監(jiān)測中的重要內(nèi)容,及時發(fā)現(xiàn)建（構）筑物的實時變形情況并做好安全維護是城市發(fā)展所要解決的重要問題。本文以CCD（Charge-coupled Device）傳感器為基礎,運用光學、圖像處理以及計算機技術,設計了一種新的變形監(jiān)測方法,并研究了圖形質心提取算法,基于該方法搭建了變形監(jiān)測系統(tǒng),在變形監(jiān)測系統(tǒng)中構建了建（構）筑物變形預測算法模型,并進行了實驗測試。在此基礎上實現(xiàn)建（構）筑物變形監(jiān)測技術研究的應用價值。本論文的主要研究內(nèi)容及結果如下:（1）設計出一種基于CCD成像的變形監(jiān)測新方法。該方法以CCD相機、望遠鏡、圖形靶面等為基礎設備進行集成,能高精度的對建（構）筑物變形情況進行快速監(jiān)測,基本滿足了建（構）筑物變形監(jiān)測的需求,為變形監(jiān)測技術手段的研究提供了新思路。（2）在變形監(jiān)測方法中研究了小波閾值去噪的質心算法模型。主要改進了小波閾值與閾值函數(shù),再與帶閾值的質心算法相結合,采用兩次閾值函數(shù)分別對圖像進行去噪和糾偏,求取圖形質心點坐標,并與傳統(tǒng)的質心算法進行比較。實驗結果表明:小波閾值去噪的質心算法提取質心點坐標效果最優(yōu),與基礎質心算法所提取的質... 

【文章來源】：西安科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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疃?暗厙蚰誆吭碩?癰鞲齜矯娓謀淞說孛嬖?械鈉膠庾刺??孀攀奔?的推移，由于各種人為（如修建地鐵、管道開挖等）、土壤的物理性質改變及板塊運動等因素的影響，建（構）筑物會出現(xiàn)整體結構的變形、微移、傾斜及裂縫等方面的問題，如有發(fā)生，將嚴重威脅到人民的生命安全，造成國家的財產(chǎn)損失。因此，對建（構）筑物的微量變化進行實時的監(jiān)測顯得極其重要。近年來，國內(nèi)外建（構）筑物垮塌事件頻頻發(fā)生，如：2007年6月15日，全長1675.2米的廣東九江大橋連續(xù)坍塌200米，橋上4輛汽車與2名施工人員墜入河中，共造成8人死亡，如圖1.1中（a）所示；2009年6月27日凌晨5時30分左右，上海閔行區(qū)蓮花南路，羅陽路口西側“蓮花河畔景苑”7號樓整體倒塌，造成作業(yè)人員來不及逃生而被壓窒息死亡，如圖1.1中（b）所示；2013年4月24日，孟加拉國達卡市薩瓦鄉(xiāng)的一棟8層大樓倒塌，經(jīng)過19天連日搜索，確定死亡人數(shù)達1,127人、約2,500人受傷，如圖1.1中（c）所示。（a）廣州九江大橋（b）上海“蓮花河畔景苑”（c）孟加拉國一大樓圖1.1國內(nèi)外建（構）筑物垮塌圖發(fā)生上述這些事故的原因大多是相關技術人員監(jiān)察管理松散，未嚴格按照施工規(guī)范進行建（構）筑物施工維護和安全運營等工作措施不力所造成的，這些建（構）筑物事故的發(fā)生，給當?shù)氐慕?jīng)濟和城市發(fā)展帶來嚴重的影響。為了防止此類事故的發(fā)生，保障人民的生命安全，維護國家的財產(chǎn)，我們應注重變形監(jiān)測技術的使用，加大監(jiān)管力度，

西安科技大學全日制工程碩士學位論文102基于CCD成像的變形監(jiān)測方法設計本章主要研究和設計基于CCD成像的建（構）筑物變形監(jiān)測方法，該方法是以面陣CCD為基礎，運用近景攝影測量的技術原理，因此本章將先對線陣、面陣CCD工作原理以及近景攝影測量原理進行介紹，再闡述本文所設計和研究的基于CCD成像的建（構）筑物變形監(jiān)測方法及其原理，并對該變形監(jiān)測方法中所使用的圖形靶面進行設計。2.1CCD傳感器CCD是電荷耦合元件，于1969年在美國貝爾實驗室由維拉.波義耳和喬治.史密斯研究出來的一種半導體器件，由一種高感光度的半導體材料（P-Si）制成，有較高的光電轉化效率[59]。每個CCD像元都有一個金屬—氧化物—半導體（MOS）電容器，當圖像投影到光敏區(qū)上時，光敏區(qū)會積累正比于入射光強的電荷，以激發(fā)出MOS電容器的半導體材料中的電子，電子被順序排列等待被轉移輸出，并且隨著時間（t）電子從前一個像元傳輸?shù)较乱粋�像元，當電子傳輸?shù)叫械淖詈筝敵鰰r，電子通過移位寄存器進行快速傳輸，一直到達CCD陣列的輸出端進行輸出。在電子輸出端口，獲得每個電子所對應的光強度電信號。以此方式串行轉移CCD陣列的每個像元電荷，然后通過其中的輸出電路和AD轉換部件，這樣就可以獲得我們所看到的完整圖像數(shù)據(jù)，從而就完成了光電轉換這一步驟[60]。如圖2.1所示，是像素電荷轉移的時序示意圖，在MOS電容器上有中P1、P2、P3電極，在每個像元的電極依次加正電壓在P1、P2、P3上，就能將電子包傳遞下去[61]。圖2.1像素電荷轉移的時序示意圖依照像元的排列，可以將CCD分為線陣CCD和面陣CCD，依據(jù)CCD相機的整體結構，可以將面陣CCD分成全幀型、行間轉移型、幀轉移型、分割轉移型等；根據(jù)其

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本文編號：3513790