一种裂缝监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种裂缝监测方法：在裂缝的两侧分别布设靶标和测量装置，所述测量装置包括激光测距仪和定焦相机；进行第k次测量，通过激光测距仪获得靶标和测量装置之间的距离X

【技术实现步骤摘要】
一种裂缝监测方法及装置


[0001]本专利技术涉及工程监测
，具体涉及一种裂缝监测方法及装置。

技术介绍

[0002]建构筑物在服役周期中，随着外部环境及自身荷载的作用，会在结构上产生裂缝，裂缝的生成对建构筑物的使用和安全造成很大的影响。为了对建构筑物的安全进行评价，都会对裂缝进发展状况进行跟踪监测。
[0003]目前常用的方式为采用人工测量或在线监测对裂缝进行监测。人工测量的方式主要存在耗费大量的人力和时间成本、且对操作人员的专业素养要求高的问题。在线监测设备主要为裂隙计，该设备在一定程度上解放了人力，但其采用单轴的拉升长度做为位移量，无法准确定位缝隙的发展方向。
[0004]综上所述，急需一种裂缝监测方法及装置以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种裂缝监测方法，旨在解决现有的裂缝监测方式存在对操作人员的专业素养要求较高及无法准确定位缝隙发展方向的问题，具体技术方案如下：
[0006]一种裂缝监测方法，包括：
[0007]S1、在裂缝的两侧分别布设靶标和测量装置，所述测量装置包括激光测距仪和定焦相机，所述靶标位于定焦相机的拍摄视野范围内；
[0008]S2、建立坐标系：以靶标与测量装置之间的距离为X轴，以竖直方向为Z轴，建立Y轴垂直于X轴和Z轴；
[0009]S3、进行第k次测量，通过激光测距仪获得靶标和测量装置之间的距离X
k
，通过定焦相机拍摄包含靶标的相片原片P
k
>；
[0010]S4、根据靶标的实际大小对相片原片P
k
进行校正，获得正射图片F
k
；
[0011]S5、进行第n次测量，通过激光测距仪获得靶标和测量装置之间的距离X
n
，通过定焦相机拍摄包含靶标的相片原片P
n
；
[0012]S6、根据距离X
k
和X
n
计算X向的形变量ΔX
n
；将相片原片P
n
进行校正后获得正射图片F
n
，将正射图片F
n
和正射图片F
k
重叠获得Y向的形变量ΔY
n
和Z向的形变量ΔZ
n
。
[0013]以上技术方案中优选的，所述测量装置还包括准星，所述准星的位置相对于定焦相机的镜头恒定；以正射图片F
n
中的准星影像中心点、正射图片F
k
中的准星影像中心点为基准点进行正射图片F
n
和正射图片F
k
的重叠。
[0014]以上技术方案中优选的，正射图片F
n
和正射图片F
k
重叠后，通过测量两个正射图片中靶标影像的圆心在Y向和Z向的距离，获得形变量ΔY
n
和ΔZ
n
。
[0015]以上技术方案中优选的，监测过程中，靶标移动前和移动后均被定焦相机的拍摄视野完全覆盖。
[0016]以上技术方案中优选的，所述靶标为同心圆靶标。
[0017]以上技术方案中优选的，所述n减k的结果为大于等于1的整数。
[0018]以上技术方案中优选的，正射图片中靶标影像与靶标实际大小一致。
[0019]本专利技术还提供了一种裂缝监测装置，包括分别设置于裂缝两侧的靶标和测量装置，所述测量装置包括定焦照相机、激光测距仪、准星和MCU，所述靶标位于定焦相机的拍摄视野范围内，所述激光测距仪用于测量测量装置与靶标之间的距离，所述准星相对于定焦相机的镜头固定设置，所述MCU用于根据所述裂缝监测方法计算形变量ΔX
n
、ΔY
n
和ΔZ
n
。
[0020]应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：
[0021]本专利技术通过靶标和测量装置可以实现对裂缝的全方位监测，通过激光测距仪可以获得裂缝在X向的形变量，通过将不同时期的正射图片重叠可以获得裂缝在Y向和Z向的形变量，基于X、Y、Z方向的形变量变化可以准确的识别出裂缝的发展方向。
[0022]本专利技术的监测装置简单，布设要求不高，激光测距仪和图像识别技术成熟，可以有效降低监测人员的专业素养要求，降低监测的人力和时间成本。
[0023]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1是裂缝监测装置的布置示意图；
[0026]图2是靶标的结构示意图；
[0027]图3是两个正射图片重叠后Y向和Z向的形变量示意图。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述，并给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0030]实施例：
[0031]参见图1，本实施例提供了一种裂缝监测装置及其监测方法，所述监测装置包括分别设置于裂缝两侧的靶标和测量装置，所述测量装置包括定焦照相机、激光测距仪、准星和MCU，所述靶标位于定焦相机的拍摄视野范围内，所述激光测距仪用于测量测量装置与靶标之间的距离，所述准星相对于定焦相机的镜头固定设置，所述MCU用于根据裂缝监测方法计算形变量ΔX
n
、ΔY
n
和ΔZ
n
。
[0032]优选的，如图2所示，所述靶标为同心圆靶标。
[0033]进一步的，所述裂缝监测方法包括以下步骤：
[0034]S1、在裂缝的两侧分别布设靶标和测量装置，所述靶标位于定焦相机的拍摄视野范围内；
[0035]优选的，设置时靶标和定焦相机的镜头正向而对，靶标与测量装置的连线与裂缝发展方向尽量垂直；其中测量装置的准星尽量对准靶标圆心，镜头拍摄视野的覆盖范围必须大于整个靶标，且不得小于靶标可能移动的范围，以保证监测过程中靶标移动前、移动后均被定焦相机的拍摄视野完全覆盖(即靶标在拍摄的照片中是完整的)。
[0036]S2、建立坐标系：以靶标与测量装置之间的距离为X轴，以竖直方向为Z轴，建立Y轴垂直于X轴和Z轴；
[0037]S3、进行第k次测量，通过激光测距仪获得靶标和测量装置之间的距离X
k
，通过定焦相机正射对准同心圆靶标进行拍照得到包含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂缝监测方法，其特征在于，包括：S1、在裂缝的两侧分别布设靶标和测量装置，所述测量装置包括激光测距仪和定焦相机，所述靶标位于定焦相机的拍摄视野范围内；S2、建立坐标系：以靶标与测量装置之间的距离为X轴，以竖直方向为Z轴，建立Y轴垂直于X轴和Z轴；S3、进行第k次测量，通过激光测距仪获得靶标和测量装置之间的距离X
k
，通过定焦相机拍摄包含靶标的相片原片P
k
；S4、根据靶标的实际大小对相片原片P
k
进行校正，获得正射图片F
k
；S5、进行第n次测量，通过激光测距仪获得靶标和测量装置之间的距离X
n
，通过定焦相机拍摄包含靶标的相片原片P
n
；S6、根据距离X
k
和X
n
计算X向的形变量ΔX
n
；将相片原片P
n
进行校正后获得正射图片F
n
，将正射图片F
n
和正射图片F
k
重叠获得Y向的形变量ΔY
n
和Z向的形变量ΔZ
n
。2.根据权利要求1所述的裂缝监测方法，其特征在于，所述测量装置还包括准星，所述准星的位置相对于定焦相机的镜头恒定；以正射图片F
n
中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄毅，杜年春，沈向前，谢翔，傅泓鑫，朱立新，
申请(专利权)人：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：