一种用于隧道工程建设的自动监控量测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于隧道工程建设的自动监控量测系统，涉及隧道工程技术领域，该自动监控量测系统的高清图像分析的模式在净空收敛以及相对沉降监测的应用上可以通过施工班组在掌子面推进过程中每10米左右断面锚定3～5个标准点，确保数码高清成像设备在挂布台车稳定后的成像范围内有2组或以上的标准点，以挂布台车稳定后的第一张图像为基础，间隔30

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道工程建设的自动监控量测系统


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，具体是一种用于隧道工程建设的自动监控量测系统。

技术介绍

[0002]隧道工程的自动监控量测方法有以下几种：
[0003]1、全站仪监控量测
[0004]全站仪是一种由电子、机械及光学器械构成的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、斜距、平距、高差测量等功能于一体的测绘仪器。
[0005]通过全站仪进行监控量测的优点在于精度较高，但缺点较明显，需要从基准点校准进行测量，每次测量都先要校准，而且需要大量人工操作，容易出现操作失误，且在隧道中不能自动进行监控量测。
[0006]2、隧道三维激光扫描监测
[0007]利用三维激光扫描系统实时、全方位、高精度、高密度获取海量实体点云数据，并进行点云拼接、滤波处理等得到隧道实体的三维模型和分析结果，生成了不同里程的断面图和变化分析图，可用来分析隧道的净空收敛和拱顶沉降等变化规律，并进行预警预报，具有数据真实可靠、全信息数字化等优点。
[0008]三维激光扫描的优点在于不容易人工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道工程建设的自动监控量测系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：高清成像；通过4K摄像头定时，设定时间为每30分钟至60分钟拍摄一次高清画面，形成多个4K分辨率数字图片文件；步骤2：文件传输；数字图片文件通过有线网络及无线网络存储到图形算法服务器里；步骤3：图像分析；对图形算法服务器本地指定目录存放的数字图片文件进行分析，依据时间顺序将最新数字图片文件与最早数字图片文件进行比对，采用模板匹配算法匹配图片特征点在最新数字图片文件与最早数字图片文件的位置变化；模板匹配是一种在副图中查找与图像最相似部位的图像处理技术，它从待识别图像中提取若干特征向量与模板对应的特征向量进行比较，计算图像与模板特征向量之间的距离，用最小距离法判定所属类别；在进行模板匹配时，模板T(m,n)叠放在被搜索图S(W,H)上平移，模板和被搜索图重叠的那块区域叫做子图Si,j，其中i，j分别为子图左上角在被搜索图S上的坐标，搜索范围是：1≥i≥W
‑
m，1≥j≥H
‑
n，也就是从左上角开始搜索，直到到边界为止，然后在向下一行继续搜索，直到遍历完整张图像，就返回相似度最高的结果；获取的最小值覆盖区域即发生位移变化后的图片特征区域，以模板左上角像素坐标(x1，y1)和最小覆盖区域左上角坐标(x2，y2)为目标特征点，互相作差得到目标特征点在x与y方向的像素变化值；下一步，假设图片中心垂直于相机光轴，在不考虑拍摄目标沿平行于相机方向移动的情况下，可以用数字图片文件参数和物理几何关系计算图片文件每像素对应物理世界实际距离；最后，根据匹配前后的图片特征点移动像素点数量和对应的距离值相乘，得到当前时间特征点所在隧道监测断面的净空收敛变化量；步骤4：结果输出；根据净空收敛数据变化情况，参照安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈星，聂伟，刘洵，陈骁奇，刘雪峰，罗洪波，何宗孺，肖航，袁贤王，王佩洁，王明坤，冷彪，陈丞，汪潋，
申请(专利权)人：成都红云鼎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：