一种盾构引水隧洞结构缝检测方法技术

本发明专利技术公开了一种盾构引水隧洞结构缝检测方法。它包括如下步骤，步骤一：获取隧洞结构缝高清影像；根据盾构隧洞的尺寸，确定相机拍摄位置，相机安置在隧洞中心，利用相机对隧洞结构缝进行旋转连续拍摄；获取结构缝边顶拱所有影像数据；步骤二：隧洞结构缝高清影像处理；对采集的结构缝影像进行处理，处理方式包括影像畸变纠正、影像拼接、尺度校准；步骤三：隧洞结构缝空间信息提取和表达。本发明专利技术具有能对结构缝进行准确、高效、直观地空间信息量测和表达的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构引水隧洞结构缝检测方法
本专利技术涉及测绘
，更具体地说它是一种盾构引水隧洞结构缝检测方法。
技术介绍
为满足国计民生发展需求，众多大型引输水工程建设运行，而在部分地形复杂或跨越山川河流等区域，需要修建引水隧洞。引水隧洞所处地质条件复杂，隧洞通水前后会发生应力变化，并且隧洞内水外渗以及隧洞上部变迁也会造成压力变化。盾构隧洞衬砌结构的特殊性和复杂性以及高水压条件下监测设备长期稳定运行的需要，为保障其运行工况持续良好，需要定期对隧洞进行检修维护工作。隧洞衬砌内外分别受力的特点对隧洞防渗提出了苛刻的要求，而结构缝是引水隧洞渗漏的主要因素。因此，提高结构缝防渗效果对保障隧洞正常运行非常重要。对结构缝可能存在的缺陷进行准确识别、测量，进而对结构缝进行精准维护、修正，进行灾变预防，保证隧洞安全和结构健康至关重要。引水隧洞相比其他日常运行的公路、铁路等隧道检测条件限制更多，大型检测设备不便进入，且隧洞内供电、照明条件差，目前国内外对于引水隧洞结构缝的检测没有数字化的测量和分析专用设备，主要还是通过人工使用标尺测量的方式来进行，该方式需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构引水隧洞结构缝检测方法，其特征在于：包括如下步骤，/n步骤一：获取隧洞结构缝高清影像；/n根据盾构隧洞的尺寸，确定相机拍摄位置，相机安置在隧洞中心，利用相机对隧洞结构缝进行旋转连续拍摄；获取结构缝边顶拱所有影像数据；/n步骤二：隧洞结构缝高清影像处理；/n对采集的结构缝影像进行处理，处理方式包括影像畸变纠正、影像拼接、尺度校准；/n步骤三：隧洞结构缝空间信息提取和表达。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构引水隧洞结构缝检测方法，其特征在于：包括如下步骤，
步骤一：获取隧洞结构缝高清影像；
根据盾构隧洞的尺寸，确定相机拍摄位置，相机安置在隧洞中心，利用相机对隧洞结构缝进行旋转连续拍摄；获取结构缝边顶拱所有影像数据；
步骤二：隧洞结构缝高清影像处理；
对采集的结构缝影像进行处理，处理方式包括影像畸变纠正、影像拼接、尺度校准；
步骤三：隧洞结构缝空间信息提取和表达。


2.根据权利要求1所述的盾构引水隧洞结构缝检测方法，其特征在于：在步骤一中，影像拍摄时，使用投线仪投射一条与结构缝截面近似平行的投射线作为后期影像处理的参照；
所述相机选自高清单反相机或微单相机；
在隧洞半径拍摄距离下，所述相机拍摄时影像的分辨率大于或等于0.5mm。


3.根据权利要求1或2所述的盾构引水隧洞结构缝检测方法，其特征在于：在步骤一中，所述相机进行旋转拍摄时，影像之间的重叠大于或等于20％。


4.根据权利要求3所述的盾构引水隧洞结构缝检测方法，其特征在于：在步骤二中，影像畸变纠正的具体方法如下：
采用多项式畸变模型对原始影像进行畸变纠正，减小镜头畸变对结构缝量测精度的影响；畸变纠正后像点坐标可由下式(1)得到：
xc＝x(1+k1r2+k2r4+k3r6)+2p1xy+p2(r2+2x2)
yc＝y(1+k1r2+k2r4+k3r6)+p1(r2+2y2)+2p2xy(1)
式中，(xc,yc)为畸变纠正后像点坐标；
(x,y)为畸变纠正前像点坐标；

为像点到像片中心点的距离；
k1,k2,k3为径向畸变系数，
p1,p2为切向畸变系数。


5.根据权利要求4所述的盾构引水隧洞结构缝检测方法，其特征在于：在步骤二中，影像拼接的具体方法如下：
影像畸变纠正完成后，按照连续拍摄顺序对影像进行排序，经过处理，将隧洞结构缝影像无缝拼接；处理的方式包括影像匹配、镶嵌、匀光匀色。


6.根据权利要求5所述的盾构引水隧洞结构缝检...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志鹏，万雷，郭祚界，丁涛，张俊文，喻守刚，张辛，肖玉钢，张斌兴，汤立斌，
申请(专利权)人：长江空间信息技术工程有限公司武汉，长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42