隧道近景攝影測(cè)量影像解析與快速實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、目前隧道變形監(jiān)測(cè)方法還過多依賴傳統(tǒng)的地面儀器測(cè)量方法，傳統(tǒng)的技術(shù)途徑存在勞動(dòng)強(qiáng)度大的問題，同時(shí)在獲取信息的準(zhǔn)確性、全面性、及時(shí)性等方面也存在諸多技術(shù)局限，不能滿足信息化變形監(jiān)測(cè)的需求。隨著數(shù)碼相機(jī)的不斷發(fā)展和數(shù)字近景攝影測(cè)量理論持續(xù)完善，人們開始利用數(shù)碼相機(jī)與數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行工程應(yīng)用研究。
　　本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上將數(shù)字近景攝影測(cè)量技術(shù)引入隧道工程中，對(duì)整個(gè)作業(yè)流程中所需的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究，并開

2、發(fā)了相應(yīng)的隧道近景攝影測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。本文主要進(jìn)行的工作概括以下幾點(diǎn):
　　(1)針對(duì)數(shù)碼相機(jī)內(nèi)方位元素未知、物鏡畸變差大且不穩(wěn)定的特點(diǎn)，研究普通數(shù)碼相機(jī)成像的原理，編寫數(shù)碼相機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)快速檢校與標(biāo)定程序。程序結(jié)果與現(xiàn)有商業(yè)相機(jī)標(biāo)定軟件結(jié)果對(duì)比，其精度可以達(dá)到商業(yè)軟件水平，且程序在計(jì)算速度、標(biāo)定影像適應(yīng)性、運(yùn)行硬件要求等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　　(2)針對(duì)隧道影像灰度相似性高、重復(fù)紋理特征多的特點(diǎn)，研究目前主流的影像特征點(diǎn)提取、匹

3、配算法的適應(yīng)性，通過實(shí)際隧道影像實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同的特征點(diǎn)提取、匹配算法進(jìn)行對(duì)比、性能評(píng)價(jià)。在SURF算法基礎(chǔ)上融入RANSAC算法，解決SURF算法影像匹配錯(cuò)誤率高的問題。分別使用隧道影像和衛(wèi)星影像對(duì)兩者結(jié)合后的匹配效果進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)SURF影像匹配結(jié)果進(jìn)行RANSAC去噪，可以得到可靠性高的同名點(diǎn)對(duì)。
　　(3)基于本文研究的理論算法，完善了隧道近景攝影測(cè)量作業(yè)流程，并開發(fā)設(shè)計(jì)了隧道近景攝影測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括相機(jī)標(biāo)