一种陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法技术

本发明专利技术公开了一种陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法，利用室外检校场对视频监测仪的不同变焦段的畸变参数进行检校，然后标定视频监测仪和视频监测仪上固连陀螺仪的相对几何位置和姿态；利用在地质灾害监测点安装的视频监测仪获取现场图像的序列影像；通过视频监测仪上固连陀螺仪的瞬时运动情况计算出序列影像解算，得到监测点靶标的位移值；利用序列影像、光学镜头的畸变参数检校值以及陀螺仪记录的监测点靶标的位移值，计算出监测点靶标相对于基准位置的精确偏移量，实现对地质灾害的监测。上述监测方法利用视频监测仪和陀螺配合技术提高了监测的可靠性和精度，且操作方便、使用安装成本低，特别适合推广应用。特别适合推广应用。特别适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法


[0001]本专利技术涉及地质灾害监测
，尤其涉及一种陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法。

技术介绍

[0002]目前在地质灾害监测领域，比较广泛使用的运用合成孔径雷达测量、高分卫星遥感、无人机航测、机载激光雷达测量等多种技术手段，首先借助于高分辨率的光学影像和InSAR识别历史上曾经发生过明显变形破坏和正在变形的区域，实现对重大地质灾害隐患区域性、扫面性的普查；随后借助于机载LiDAR和无人机航拍，对地质灾害高风险区、隐患集中分布区或重大地质灾害隐患点的地形地貌、地表变形破坏迹象乃至岩体结构等进行详细调查，实现对重大地质灾害隐患的详查；最后，通过地面调查复核以及地表和斜坡内部的观测，甄别并确认或排除普查和详查结果，实现对重大地质灾害隐患的核查。
[0003]通过逐步建立起来的“全方位、全天候、全要素、全尺度”的监测体系获取了大量的监测数据，因为监测对象和监测手段的复杂性和多样性，如何进行现场监测数据的分析处理，以及根据监测数据建立模型对灾害的发生时间作出及时准确的预警预报，是目前地灾防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、利用室外检校场对视频监测仪的不同变焦段的畸变参数进行检校，然后标定视频监测仪和视频监测仪上固连陀螺仪的相对几何位置和姿态；步骤2、利用在地质灾害监测点安装的视频监测仪获取现场图像的序列影像；步骤3、通过视频监测仪上固连陀螺仪的瞬时运动情况计算出序列影像，得到监测点靶标的位移值；步骤4、利用步骤2得到的序列影像、步骤1得到的光学镜头的畸变参数检校值以及步骤3中陀螺仪记录的监测点靶标的位移值，计算出监测点靶标相对于基准位置的精确偏移量，实现对地质灾害的监测。2.根据权利要求1所述陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法，其特征在于，在步骤1中，利用室外检校场对视频监测仪的不同变焦段的畸变参数进行检校的过程具体为：利用双目相机光学镜头的畸变公式，解算出光学镜头9个畸变差改正参数，具体为：利用双目相机光学镜头的畸变公式，解算出光学镜头9个畸变差改正参数，具体为：其中，
△
x，
△
y为像点改正值；x0,y0为像主点；r代表像点到像主点距离，用公式r＝√(x
–
x0)2+(y
–
y0)2计算得到；x,y为像方坐标系下的像点坐标；k1,k2为镜头的径向畸变畸变参数；p1,p2为镜头的切向畸变参数；a，p为像素的非正方形校正系数。3.根据权利要求1所述陀螺仪辅助近景测量的地质灾害监测方法，其特征在于，所述步骤3的过程具体为：固连陀螺仪用于测量视频监测仪的三个角速度，包括水平、俯仰和翻滚三个方向轴，对所测量的角速度积分后就得到视频监测仪在某一段时间内旋转的角度，具体来说：通过陀螺仪测得的角速度对时间求积分，然后加上上一时刻的姿态角就是这一时刻的角度，即：a＝∫
0t
ω
α
dt+α0β＝∫<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永荣，苏国中，刘正军，陈一铭，张赓，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：