隧道近景攝影測量影像解析與快速實現(xiàn)研究.pdf

1、目前隧道變形監(jiān)測方法還過多依賴傳統(tǒng)的地面儀器測量方法，傳統(tǒng)的技術途徑存在勞動強度大的問題，同時在獲取信息的準確性、全面性、及時性等方面也存在諸多技術局限，不能滿足信息化變形監(jiān)測的需求。隨著數(shù)碼相機的不斷發(fā)展和數(shù)字近景攝影測量理論持續(xù)完善，人們開始利用數(shù)碼相機與數(shù)字近景攝影測量技術相結合的方式進行工程應用研究。
　　本文在總結前人研究成果的基礎上將數(shù)字近景攝影測量技術引入隧道工程中，對整個作業(yè)流程中所需的關鍵技術進行了相關研究，并開

2、發(fā)了相應的隧道近景攝影測量實驗系統(tǒng)。本文主要進行的工作概括以下幾點:
　　(1)針對數(shù)碼相機內方位元素未知、物鏡畸變差大且不穩(wěn)定的特點，研究普通數(shù)碼相機成像的原理，編寫數(shù)碼相機的現(xiàn)場快速檢校與標定程序。程序結果與現(xiàn)有商業(yè)相機標定軟件結果對比，其精度可以達到商業(yè)軟件水平，且程序在計算速度、標定影像適應性、運行硬件要求等方面具有明顯優(yōu)勢。
　　(2)針對隧道影像灰度相似性高、重復紋理特征多的特點，研究目前主流的影像特征點提取、匹

3、配算法的適應性，通過實際隧道影像實驗，對不同的特征點提取、匹配算法進行對比、性能評價。在SURF算法基礎上融入RANSAC算法，解決SURF算法影像匹配錯誤率高的問題。分別使用隧道影像和衛(wèi)星影像對兩者結合后的匹配效果進行驗證，實驗結果表明，對SURF影像匹配結果進行RANSAC去噪，可以得到可靠性高的同名點對。
　　(3)基于本文研究的理論算法，完善了隧道近景攝影測量作業(yè)流程，并開發(fā)設計了隧道近景攝影測量實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括相機標