構(gòu)件變形監(jiān)測近景攝影測量方法研究.pdf

1、由于非量測相機具有成本低、分辨率高、數(shù)據(jù)采集簡便和處理快速等優(yōu)點已經(jīng)得到廣泛的使用。本文將非量測相機應(yīng)用于測量混凝土表面變形和低碳鋼拉伸變形等試驗中，這些物體變形微小不易測量，用攝影測量的方法獲取高精度的數(shù)據(jù)具有挑戰(zhàn)，所以本文從以下幾個方面進行了研究:
　　(1)由于相機參數(shù)的精度對解算物方坐標的精度影響特別大，所以要滿足高精度的測量任務(wù)，首先要對非量測相機進行準確檢校，獲得高質(zhì)量的相機參數(shù)和鏡頭畸變參數(shù)。本文采用綜合利用二維檢校

2、板和三維檢校場的方法，這種方法無需控制點的物方坐標就可以算出相機參數(shù)，具有方便快速的優(yōu)點。
　　(2)由于混凝土試驗和低碳鋼試驗是動態(tài)的，所以應(yīng)用無線電子快門控制兩臺或多臺相機同步曝光獲取數(shù)據(jù)，兩臺相機的曝光時間差會影響到測量的精度，所以本文對兩臺相機的同步精度進行了測試，研究其是否能夠滿足動態(tài)物體的測量要求。試驗方法是用相機拍攝電腦屏幕，屏幕中還有一個電子計時器，根據(jù)屏幕刷屏頻率和計時器的時間準確測量各相機的曝光時間，然后確定曝

3、光時間差。
　　(3)本文還研究應(yīng)用佳能5D相機獲取數(shù)據(jù)，采用相對控制時所能達到的最高精度，精度驗證是通過游標卡尺來實現(xiàn)的，游標卡尺的精度為0.02mm，游標卡尺外測量爪每次移動一個已知的距離，然后和攝影測量數(shù)據(jù)比較，確定攝影測量的精度。
　　(4)將非量測相機應(yīng)用到混凝土表面的變形試驗中，首先布設(shè)控制點和相機，用兩臺相機同步獲取數(shù)據(jù)，根據(jù)混凝土運動的速度確定相機曝光的時間間隔。在數(shù)據(jù)處理時，自動跟蹤和匹配混凝土表面的特征點

4、，獲取各個時刻的混凝土表面的特征點的物方坐標，然后分析特征點在X、Y、Z各個方向上的變形隨時間的變化曲線，以及特征點在混凝土表面上的變形大小和方向，最后確定整個表面的變形量。各個特征點的測量精度可以通過位移計來驗證。
　　(5)將非量測相機應(yīng)用到低碳鋼的拉伸試驗中，低碳鋼是上下方向變形，與混凝土前后方向變形有所不同。用兩臺相機同步記錄低碳鋼拉伸過程然后跟蹤和匹配低碳鋼表面的特征點，對特征點的變形進行分析，其精度可以通過位移計和拉力