[发明专利]一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质有效
申请号: | 202010023778.X | 申请日: | 2020-01-09 |
公开(公告)号: | CN111189403B | 公开(公告)日: | 2022-02-22 |
发明(设计)人: | 刘肖琳;于起峰;张跃强;丁晓华 | 申请(专利权)人: | 深圳大学 |
主分类号: | G01B11/16 | 分类号: | G01B11/16;G01C5/00;H04N7/18 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 熊永强;王勤 |
地址: | 518000 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 隧道 变形 监测 方法 装置 计算机 可读 存储 介质 | ||
1.一种隧道变形的监测方法,其特征在于,包括:
获取隧道中N个待测点对应的M张图像,所述隧道中设置有W个监测站,所述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点,每个监测站上设置有至少两个电子设备,且所述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向,所述W个监测站中的每个监测站中的所述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置的电子设备的焦距不同,且在待测点设置与每种焦距对应的监测标志,每个待测点对应至少一张图像,每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到;
获取所述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数,所述初始参数包括所述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率,所述距离参数包括所述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离;
根据所述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量,具体包括:根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量;
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组,所述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量,所述第一方程式为所述第一方程组中的任一方程式,所述第一监测标志为与所述第一方程式对应的监测标志;
联立求解所述第一方程组,得到求解结果,所述求解结果包括所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量;
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建所述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组,所述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量,所述第二方程组中的第一方程式为所述第二方程组中的任一方程式,所述第二监测标志为与所述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志;
联立求解所述第二方程组,得到所述第二方程组中每个第二监测标志的沉降量;
根据所述第二方程组得到每个第二监测标志的沉降量,并将每个第二监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量,所述目标位置与每个第二监测标志对应。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述待测点中包含至少两个目标点,所述目标点的沉降量已知,所述方法还包括:
获取至少两个所述目标点的沉降量;
所述联立求解所述第一方程组,得到求解结果,所述求解结果包括所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量,包括:
根据至少两个所述目标点的沉降量以及所述第一方程组计算所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述求解结果还包括每个监测站的沉降量以及每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量;
所述联立求解所述第二方程组,得到所述第二方程组中每个第二监测标志的沉降量,包括:
将得到的每个第二监测标志对应的两个相邻的监测站俯仰角增量以及每个监测站的沉降量代入所述第二方程组进行计算,得到计算结果,所述计算结果为所述至少一种拍摄焦距的电子设备对应拍摄位置的第二监测标志的沉降量。
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