隧道断面高速精确测量方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7836672 阅读:241 留言:0更新日期:2012-10-12 00:27
本发明专利技术公开了一种隧道断面高速精确测量方法及装置,该方法使用多个线式激光器首尾重叠拼接出隧道的大角度断面;采用多个高速相机同步采集激光轮廓,经过图像处理;通过对图像坐标到空间坐标的模型运算,得到真实隧道断面的坐标。该装置包括激光扫描测距模块,摄影测量模块和数据采集处理模块。本发明专利技术融合了激光扫描测距技术和三角摄影测量技术,解决了高速动态检测时数据量大难以处理的问题,满足了高速高精度的测量需求。此外本发明专利技术具有结构紧凑,安装施测方便的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道几何轮廓测量方法及其设备。特别涉及一种隧道断面高速精确测量方法及装置
技术介绍
由于列车冲击、地质变形、临近施工与线路养护保养等因素,隧道洞体经常发生变形,严重影响运营安全。因此,隧道全断面与洞体变形的动态检测技术一直是关系到轨道交通运营安全的核心技术之一。目前,国内外的动态检测技术主要包括激光辅助三角形摄影测量技术以及基于光传播时间原理的激光扫描测量技术。这两种测量原理都有各自的优缺点。激光扫描测量虽 然不受外界光线干扰,但由于受扫描光点发散效应的限制,测量复杂断面时的精度低,必须通过多次往复测量提高测量精度,测量效率较低。同时由于多次往复动态测量对定位精度要求极高,实施也较为困难。而三角形摄影测量虽然具有较高的动态测量精度,但测量时易受阳光、隧道内灯光等外界光线干扰而产生偏差,严重时甚至失效。因此必须采用复杂的图像处理算法进行一定程度的弥补,例如通过二维滤波和模式识别技术,滤除灯光影像,识别隧道洞壁上的激光光带位置。通常,动态测量要求每秒几百甚至上千帧的采样速率,目前技术难以实现全部图像数据的实时存储,只能借助图像处理技术提取和存储激光光带位置。但图像处理算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道断面高速精确测量方法,其特征在于该方法使用多个线式激光器首尾重叠拼接出隧道的大角度断面;采用多个高速相机同步采集激光轮廓,经过图像处理;通过对图像坐标到空间坐标的模型运算,得到真实隧道断面的坐标。2.根据权利要求I所述的一种隧道断面高速精确测量方法,其特征在于所述多个线式激光器首尾重叠拼接出隧道的大角度为大于270度断面。3.—种隧道断面高速精确测量方法的测量装置,包括激光扫描测距模块,摄影测量模块和数据采集处理模块,其特征在于所述激光扫描测距模块包括两个激光扫描测距仪;所述摄影测量模块包括多个线式激光器和多个高速工业相机;所述数据采集处理模块包括用于处理各路相机采集数据的以FPGA为处理核心的图像采集处理卡,用于采集左右激光扫描测距仪数据的采集卡,用于综合采集数据、显示存储并对各采集通路进行配置和通信的计算机。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:余祖俊朱力强郭保青郭一诗
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:

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