21761.非量測數(shù)碼相機近景攝影測量技術(shù)在工程中的應用

1、非量測數(shù)碼相機近景攝影測量技術(shù)在工程中的應用重慶大學碩士學位論文學生姓名：劉海源指導教師：陳建功副教授專業(yè)：土木工程學科門類：工學重慶大學土木工程學院二O一一年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要近景攝影測量技術(shù)廣泛應用于工業(yè)、生物力學、化學、生物學、考古學、建筑學、汽車制造、航空航天和事故重現(xiàn)等領域。盡管近景攝影測量技術(shù)在橋梁和隧道工程中的應用沒有其他領域那么常見，但調(diào)查結(jié)果表明，可以在工程中運用這項潛在技術(shù)。廉價而實用的普通數(shù)碼相

2、機、電子相片和測量軟件系統(tǒng)等使近景攝影測量在工程應用中更加方便、可行。為了增強公眾對這種非接觸、無損測量技術(shù)在工程監(jiān)測領域中應用情況的了解，文章簡要回顧了近景攝影測量的研究應用歷史和現(xiàn)狀，描述了它在工程變形測量，幾何測量，結(jié)構(gòu)試驗檢測中的應用。攝影測量技術(shù)在工程中的運用始于二十世紀七十年代，測量裝置包含相機、測量標記、標定網(wǎng)格和處理軟件等。剛開始應用時使用量測相機（專門為攝影測量設計），漫反射標記（不反光材料），立體測量控制網(wǎng)格和模型分

3、析工具，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂梅橇繙y相機，反光標記，高度收斂控制網(wǎng)格和電子計算機分析工具?？紤]到量測相機價格昂貴，使用復雜，所以本文研究基于非量測數(shù)碼相機的近景攝影測量技術(shù)。MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡具有很強的自適應性和自學習能力，可以用來處理那些難以用數(shù)學模型描述的系統(tǒng)。本文主要研究如何利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡來實現(xiàn)非量測數(shù)碼相機的三維(二維)量測的基本理論和方法，并將這種方法應用于橋梁和隧道的變形監(jiān)測之中。本文基于數(shù)字近景攝影測量的二維直接線性變

4、換原理和線性神經(jīng)元的數(shù)學原理，研究了線性神經(jīng)網(wǎng)絡與數(shù)字近景攝影測量中二維直接線性變換的等價關(guān)系，建立了一個含2個線性神經(jīng)元、6個輸入?yún)?shù)，2個輸出參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡的權(quán)重和偏移量參數(shù)包含了相機的內(nèi)外方位參數(shù)，通過對控制點的網(wǎng)絡訓練，可以實現(xiàn)對二維直接線性變換的仿真計算。在數(shù)碼相機線性神經(jīng)網(wǎng)絡自標定的基礎上，考慮鏡頭的非線性畸變校正，并將該方法應用于實際橋墩的裂縫監(jiān)測中。本文運用神經(jīng)網(wǎng)絡進行網(wǎng)絡模型選擇和設計，建立了一個能夠進行三維非