基于图像传感器的隧道变形监测系统

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2、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要隧道监控量测作为新奥法的三大核心之一，对评价隧道施工方法的可行性、设计参数的合理性、了解隧道施工实际围岩级别及其变形特性等能够提供准确、及时的依据，对隧道二次衬砌的施作时间具有决定性意义；因此，它是保障隧道建设成功的重要手段。在隧道运营过程中，持续的隧道结构变形监测是隧道运营安全的重要保障。随着隧道施工技术的发展，长大隧道在目前隧道施工中越来越多，传统的隧道变形监测技术在目前应用环境中存在各种问题，研究新型隧道变形监测系统就成为当务之急。本文基于图像处理技

3、术、远程数据传输技术、专业数据分析技术开发出基于图像传感器的隧道变形监测系统。系统通过激光定位发射装置、图像传感器接收装置构成测试部件，通过现场采集仪进行数据采集，经由现场数据总线连接多个采集仪与洞口采集中心交换数据，洞口采集中心数据支持本地分析查看和通过网络发布至数据服务器，构成网络化自动测试系统。本论文以基于图像传感器的隧道变形监测系统研制过程为主要内容，阐述了其实现技术及相关问题，讨论了基于485现场总线的远程数据采集的实现。论文主要由四部分组成：首先，对目前国内外隧道变形监测方法及相关设备进行分析，结合目前隧道施工特点提出本系统研制的必要性。对本系统设计涉及的相关技术

4、进行了详细阐述。其次介绍本系统的整体设计方案，对各模块的功能、结构和主要工作原理进行了论述。然后介绍了系统在施工现场实际应用情况，并对试验数据进行分析，总结系统应用的长处和不足之处。最后总结了系统设计所取得的成果，提出尚需要改进和进一步研究之处。关键词：隧道变形;监测;图像传感器;IABSTRACTAbstractTunneldetectionandmeasurement,oneofthethreecoresoftheNewAustrianMethod,canprovidepreciseandtimelybasisforthefeasibilityofevaluatingtu

5、nnelconstructionmethods,suitabilityofdesignparameters,andunderstandingofthepracticalsurroundingrockgradeanddeformationcharacteristicsduringtunnelconstruction;andalso,ithasdecisivemeaningindecidingtheconstructiontimeforthetunnelsecondarylining.Therefore,tunneldetectionandmeasurementisanimpor

6、tantmethodforthesuccessoftunnelconstruction.Duringtunneloperationprocesses,continuoustunnelstructuraldeformationmonitoringisanimportantpremiseforsafetunneloperation.Withthedevelopmentoftunnelconstructionmethods,longandlargetunnelsbecomemoreandmorecommonduringthepresenttunnelconstruction.How

7、ever,traditionaltunneldeformationmonitoringmethodshavevariousproblemsinthepresentapplicationenvironment,therefore,researchonthenewtunneldeformationmonitoringsystembecomesanurgentaffair.Basedonimageprocessingtechniques,remotedatatransmissiontechniques,and