[实用新型]一种基于数字照相技术的变形远程监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工程结构(包括边坡工程、隧道工程)，尤其是涉及一种基于数字照相技术的变形远程监控系统。

背景技术

目前的非接触测量大多采用专业的测量相机作为数据观测设备，测量相机的内方位元素已知，而且相机的畸变较小，主距为固定或可调焦，但其价格昂贵且操作复杂，这也大大的制约了该项技术的发展。近年来，随着CCD技术的发展，高分辨率数码相机已经越来越普及，普通数码相机在测量中的应用将是摄影测量发展的必然趋势。

近年来由于测量技术计算机技术的发展和渗透，工程结构体系的信息设计和施工方法也有了很大的发展。在工程结构中，传统的位移测量方法主要是利用专业测量仪进行手工接触测量。例如：对边坡位移的测量主要是利用精密经纬仪、水准仪和全站仪，通过定期对边坡控制网点进行大地坐标测量，每次测量后都把坐标值与上次测量结果进行比较，从而得出边坡位移的方向、大小和快慢。此方法存在许多不足之处：首先，工作量巨大，耗时，费力，效率低下；再者，与施工相互干扰，人为因素对测量精度影响较大，测量不稳定；其次，现场作业时间较长，许多现场条件比较恶劣，对测量人员的人身安全带来威胁。而非接触测量则可以避免这些问题，由此可见，以工程结构中的位移测量为应用背景，研究非接触测量具有非常重要的实际意义。

传统技术中，传感器监测变形设备费用高，传感器的布设、维护、施工困难，成本也高；全站仪进行变形监测需人员进行采集，耗费人力，对人员要求高，无法实现自动化，设备昂贵；卫星定位精度高但费用很高，无法普及。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低廉、适用广泛、实用性好、稳定安全、迅速预警的基于数字照相技术的变形远程监控系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于数字照相技术的变形远程监控系统，其特征在于，该系统包括图像采集装置、无线传输装置、远程分析处理控制装置，所述的图像采集装置包括多个标志点、数码相机、工控机，所述的多个标志点均匀设于工程结构的待监控处，所述的数码相机设于多个标志点的相对侧，所述的数码相机与工控机通过有线或无线连接，所述的工控机通过无线传输装置与远程分析处理控制装置无线连接。

所述的多个标志点的数量为3-50个，各标志点包括混凝土基座、支撑杆和标志面，所述的标志面通过支撑杆设于混凝土基座的上方。

所述的标志面为一黑底的正方形，其中心处设有一白色的标志圆。

所述的标志面的尺寸范围为(100-400)mm×(100-400)mm，标志圆直径范围为50-200mm。

所述的数码相机为佳能G9数码相机。

所述的数码相机与工程结构的待监控处的距离在50m以内。

所述的数码相机与工程结构的待监控处的距离范围为1-50m。

所述的图像采集装置还包括云台，所述的数码相机以及工控机设于云台上，所述的工程结构的待监控处为边坡，所述的多个标志点的混凝土基座均匀埋设于边坡的地面下。

所述的工程结构的待监控处为隧道断面，所述的数码相机设于可通视的隧道拱顶，所述的多个标志点的混凝土基座均匀埋设于隧道断面内。

所述的无线传输装置通过CDMA网络或GPRS网络与远程分析处理控制装置连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、成本低廉：采用普通数码相机，价格远远低于工业用测量相机，现场无需人员操作大大降低人力成本，维护成本也相当低，现行边坡监测的其他方法成本均大大高于本实用新型；

2、适用广泛、实用性好：传输系统采用无限传输，在手机信号覆盖区都能实现数据传输和指令下达，不受有线网络限制，对边坡普遍分布的偏远地区尤其适用；

3、稳定安全、预警迅速：经过现场工控机初步分析、压缩后，数据传输量小，不会发生数据拥堵和传输滞后现象，且远程分析处理系统稳定、高效，保证了对危险的迅速预警。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的标志点的示意图；

图3为本实用新型实施例1的现场监测布置图；

图4为本实用新型实施例2的现场监测布置图；

图5为本实用新型的系统工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1