[实用新型]隧道结构位移近景摄影靶向监测系统

说明书

本实用新型涉及一种隧道结构位移近景摄影靶向监测系统，属于隧道图像处理领域。该系统包括：固定安装在待监测隧道沉降区域的红外反光合作标志，图像测量站，以及固定设置于隧道稳定区域的基准人工合作标志架。本实用新型能够对隧道结构沉降进行自动、实时、远程、智能监测的低成本的测量设备，以满足大量运营隧道中重点风险部位的实时监控需求。

技术领域

本实用新型属于隧道图像处理领域，涉及隧道结构位移近景摄影靶向监测系统。

背景技术

在已建成运营的隧道中，对于地质结构风险较大或已经出现病害或变形的部位需要对隧道的结构进行经常性或实时监测，以便及时发现和预知潜在的安全风险，根据需要随时进行加固支护等作业，从而保证隧道的安全运营。

常规的手段通常采用测绘机器人、全站仪、水准仪等测量工具，定期的对需要重点监控的隧道部位进行测绘测量，以检测其相对于稳定基准点的沉降大小。但是，上述沉降监测方式在定期进行测量时要么需要专业的测绘人员架设相关的仪器设备，影响交通；或者采用固定点位布设安装全站仪等设备的方式进行不间断测量，成本较高，需要投入的人力物力较大。

因此，随着图像处理技术、无线网络技术软硬件的发展，有必要研究一种能够对隧道结构沉降进行自动、实时、远程、智能监测的低成本的测量设备，以满足大量运营隧道中重点风险部位的实时监控需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种隧道结构位移近景摄影靶向监测系统，能够完成对隧道风险部位进行实时的、全天候的、远程的、自动的沉降变形监控测量。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

隧道结构位移近景摄影靶向监测系统，该系统包括：

固定安装在待监测隧道沉降区域的红外反光合作标志，

图像测量站，

以及固定设置于隧道稳定区域的基准人工合作标志架。

可选的，所述图像测量站为“肩并肩”式测量站或“背靠背”式测量站；

其中，“肩并肩”式测量站满足：基准系人工合作标志架置于红外反光合作标志和图像测量站之间，在图像测量站中，对准红外反光合作标志的定焦远摄镜头和对准人工合作标志的短焦定焦镜头面向同一侧进行放置；

“背靠背”式测量站满足：基准系人工合作标志和红外反光合作标志分别置于图像测量站的两侧，在图像测量站中，对准红外反光合作标志的定焦远摄镜头和对准人工合作标志的短焦定焦镜头分别面向前后进行放置。

可选的，所述图像测量站为组合式测量站，组合式测量站满足：通过增加定焦远摄镜头对多个断面相对于同一基准点的沉降变化进行监测，形成组合式测量站，用于对多个断面进行监测，且断面分布在不同的隧道轴向距离上。

可选的，当所述图像测量站包含多个相机时，固定连接的不同相机之间的相对姿态保持不变。

可选的，所述多个相机之间的基座和固定连接的结构采用铟钢材料，铟钢材料含铁64％、镍36％，在-250℃和+200℃之间具有低的热膨胀系数。

可选的，所述图像测量站置于保温箱中，以减小图像测量站的温度变化率。

可选的，所述保温箱上布设有若干温度传感器，以实时采集保温箱的温度分布，通过监测系统的温漂模型对环境温度变化带来的误差进行修正。

可选的，所述保温箱的两侧观测窗上布设有防尘设备。

可选的，所述防尘设备为雨刷。