数码摄影技术在地下空间变形信息采集中的分析研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文数码摄影技术在地下空间变形信息采集中的分析研究姓名：张璞申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：李新平20070601摘要随着我国西部大开发的迅速发展，大中型水电站项目与日俱增，现代地下厂房的发展趋势使得隧洞和地下结构的跨径和断面不断扩大，因此对施工技术的快速、安全提出了更高的要求，传统的围岩变形信息的采集和量测方法以人工现场接触测量为主，不仅现场的劳动强度大而且效率相对低下，难以和现代化施工的要求相匹配，因此研究采用围岩变形信息非接触量测的方法具有重要的理论和实际意义，为隧洞和地下结构的变形信息的快速获取开辟了新的途

2、径。为解决大型隧洞及地下空间围岩变形信息测量中所面临的困难，本文阐述了一种基于数字化摄影测量技术的非接触测量方法，并将其应用于隧洞围岩变形信息观测中，给非接触的量测方法开辟了一条新的途径。基于数码摄影技术的岩体变形测量法，是一种与传统测量完全不同的新方法，可以高效率地测量岩体变形。本文基于数字图像处理理论，针对图像的特点，对这一新方法进行了比较全面地探索，提出了图像的现场采集方法及其解析路线，并对相应的步骤进行编程处理分析。按照上述解析路线，对典型数字图像进行了试算、分析和总结，初步证明了此解析路线的可行性。本研究把测绘学与工程力学紧密结合，通

3、过现场测量，研究以普通数码相机为主要数据采集系统的数字近景摄影测量技术来获取岩体变形信息。通过不同方案的比较分析，研究并证实了数字摄影测量技术获取变形信息的可行性。本文介绍了依据现代计算机视觉理论开发的岩体数码图像的信息处理方案。应用该法不但可提高工作效率、减少误差，而且可以大大地改善工作环境。关键词；围岩变形，非接触量测，数码图像解析，地下空间AbstractWiththedevelopmentofthewestexploitationinChina,moI弓andmorehydraulictunnelandundergroundstruct

4、uresarebeingbuild．Themodernhydraulictunnel，especiallythetechnicalrequirementsofrapidlong·spanandsafeconstructionarebecominghigherandhigher．Thetraditionalwall—rockdeformationmeasurementmethodshavebeenakeadybehindthetimes．Anon·contactdigitalclose-rangephotogrammetricmethodispr

5、esentedinordertoovercomethedifficultiesinthedeformationmeasurementoflarge-scaletunnelandundergroundstructures．So，studyingandapplyingthisnewmethodisnotonlynecessarytoboththeoryandpractice，butalsoofferedanewwayofthedisplacementtestinginthisarea．Inthispaper,inordertosolvethedif

6、ficultieswhichwefaceinthepractice，weplacethefocusonthemethodofthenon-metricdi．gitalcameraandrequiresnocontrolpointsandputitintopractice，ofwhichofferedanewamethodinthisarea．Comparedwiththosetraditionalmethodstomonitordisplacementbyconvergencemeasurementdevicesortotalstationin

7、struments，ithastheadvantagesofsavingtime，providinglargequantityofmeasurementinformationandoperationalsafety．Thetunnelcountryrockdeformationobservationandlaidanewapproachtonon—contactmeasurement．DigitalphotogrammetrytechnologyobtainspicturesofCROSS—sectionsbyadigitalcamera，th

8、entheimagesareputintothecomputerandalltheworksofdatacalculatingandanalyzing