基于工業(yè)相機的高精度實時變形監(jiān)測預(yù)警技術(shù)

（1）系統(tǒng)簡介

工業(yè)攝影測量是利用工業(yè)相機采集被測目標的圖像，經(jīng)過計算機圖像處理提取被測目標特征點在影像上的像點坐標，然后利用共線原理恢復(fù)被測目標的三維信息。工業(yè)攝影測量方法能夠快速、高效的獲取空間三維信息，廣泛應(yīng)用于建筑模型、地形測量、變形監(jiān)測、生物醫(yī)學(xué)和工業(yè)制造等眾多領(lǐng)域。在變形監(jiān)測方面，工業(yè)攝影測量具有非接觸、對被測目標無損傷、無干擾、受惡劣環(huán)境影響小等特點，具有較高的精度和可靠性，同時能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測系統(tǒng)的低成本和自動化。

利用固定工業(yè)相機及工業(yè)攝影測量技術(shù)，可實現(xiàn)較大范圍的高精度變形實時監(jiān)測與預(yù)警，精度可達亞毫米級。該方案可廣泛應(yīng)用與隧洞、邊坡、大壩、高聳結(jié)構(gòu)等變形監(jiān)測中。

    （2）技術(shù)原理

1、將靶標固定在待測物體上，并通過相機陣列把標靶反光信號解析至高質(zhì)量工業(yè)COMS傳感器；

2、實時識別與定位靶標在COMS上成像的中心坐標；

3、實時監(jiān)測標靶中心在相機陣列中的坐標變化，通過事先標定的轉(zhuǎn)換矩陣即可測量待測物體的位移及其隨時間變化的過程曲線。

（3）應(yīng)用模式
1、隧洞收斂變形監(jiān)測
2、山體滑坡監(jiān)測

3、橋梁撓度監(jiān)測  
（4）系統(tǒng)優(yōu)勢
實時性：監(jiān)測數(shù)據(jù)實時可視化顯示，可進行實時超限預(yù)警
自動化：數(shù)據(jù)采集自動化、數(shù)據(jù)處理自動化、數(shù)據(jù)結(jié)果可視化
低成本：硬件成本低，算法軟件可共享多臺設(shè)備
高精度：標靶中心定位精度為亞像素級（1/20像素），變形監(jiān)測精度可達亞毫米級