基于数字图像处理技术的城墙裂缝变形监测研究

为了改变传统的变形监测方法存在的费工、费时与危险等弊端,将数字图像处理技术应用于变形监测是一种行之有效的方法。通过对南京明城墙裂缝变形监测图像进行创新的像素标定以及灰度转换等一系列巧妙的图像处理后,获得了裂缝的变形值。实验结果表明,基于数字图像处理技术的变形监测方法,不仅具有较高的精度和可操作性,而且与传统测量方法相比能够显著提高工作效率,对裂缝的定量化变形监测实现非接触式无损测量的目标具有重要的意义。     

无人机倾斜摄影测量技术在超高层建筑竣工测量中的应用

以山东省济南市国家重型汽车工程技术研究中心(简称为济南市国家重汽研究中心)超高层建筑为研究对象,给出了超高层建筑竣工测量技术流程,提出了利用无人机倾斜摄影测量技术实现超高层建筑竣工测量方法并加以验证。结果表明,利用无人机倾斜摄影测量技术可以高效地获取竣工测量所需的成果,包括高度、建筑面积、总平面竣工地形图等,且成果可靠,能够满足竣工测量精度要求。     

摄影测量与遥感在工程测量中的应用现状与发展趋势

解析摄影测量方法可以经济而又精确地完成诸多工程测量任务。利用空中三角测量方法对工程项目进行规划或摄影,采用地形摄影测量方法测量特殊地面形状或大型建筑工程,以及工业测量和建筑摄影中的近景摄影测量等工作,均采用了摄影测量方法。该方法的优点是,立体像对或连续摄影的像片可记录被测物体的现状,从而可在任意时间对其碎部进行三维测量。     

微距拍摄条件下的裂缝二维变化测量算法

结构性裂缝变化是建筑结构中常见的病害种类。针对微距拍摄下现有裂缝二维检测技术不足的问题,本文根据裂缝变化等效物理模型设计了一种能够适应微距拍摄的标靶,并提出了裂缝二维变化检测算法。本文算法由标靶靶别定位、畸变参数修正、裂缝参数计算等部分构成,由树莓派及摄像头组合形成微距图像采集装置,并基于室内试验验证。结果表明,该算法在微距拍摄下裂缝宽度变化测量精度在0.1 mm以内。     

三维激光扫描技术运用于隧道断面变形测量

随着人们对隧道建筑安全意识的不断提升,基于原有的隧道断面变形测量方法测量精度较低的问题,设计基于三维激光扫描技术的隧道断面变形测量方法。采用三维激光扫描仪进行隧道断面信息获取,并通过获取到的信息构建断面坐标系。通过点云计算完成断面信息数据的预处理,采用坐标系变换、点云信息分离、信息滤波以及信息去噪完成预处理过程。基于对隧道断面变形形式的过往研究,选择椭圆方程完成对隧道断面变形测量的控制。至此,基于三维激光扫描技术的隧道断面变形测量方法完成。设计对比实验,与原有测量方法相比,此方法的测量图像与样本图像更为相似。因而,此方法在隧道的测量中更有效,效果更加优越。     

基于惯性相机的大跨度桥梁线形形变实时测量方法

大跨度桥梁线形形变测量对桥梁结构健康安全监测与评估具有重要意义。水准测量、连通管等形变测量方法测量频率低、成本高,单相机形变测量方法测量距离越远测量精度越差,难以满足大跨度桥梁线形形变高精度测量需求。提出了一种集成惯性传感器和视觉测量的大跨度桥梁线形形变实时测量方法,使用相机高频拍摄桥梁测量靶标图像,同时利用惯性传感器纠正因相机振动带来的测量误差,通过多惯性相机串联延伸视觉测量的范围,采用联合解算获取大跨度桥梁线形形变,并研制了相应的测量设备,应用于某特大桥健康监测系统中。实验结果表明,所提方法的均方根误差为0.38 mm。在桥梁实验验证中,惯性相机测量大跨度桥梁线形形变与静力水准测量结果高度一致,相关系数均优于99.90%,相互较差为4.94 mm。所提方法能高精度实时测量大跨度桥梁线形形变,具有良好的工程价值。     

超高层建筑第三方测量关键技术研究

以广州市利通广场第三方测量为研究对象,运用超高层建筑精密工程测量知识,综合采用GPS、测量机器人、激光垂准仪等多种先进设备,制定严密的超高层建筑控制网竖向传递复测方案,确立方便可行的轴线检测、高程检测及核心筒垂直度测量方法,为超高层建筑第三方测量提供新思路,对类似工程具有借鉴作用。     

非规则性超高层建筑垂直度测量方法研究

超高层建筑垂直度测量成果是质量验收及偏差处理的重要参考依据,而超高层建筑的动态特性和非规则性在一定程度上增加了垂直度测量的难度。文中提出一种非规则性超高层建筑垂直度测量方法:采用智能全站仪监测系统进行超高层建筑周日摆动监测,利用GPS方法从宏观上分析测量基准的可靠性和准确性,采用静力矩方法计算垂直度偏差。应用实践表明,这种方法有效解决了施工控制网竖向传递倾斜偏差改正这一关键性技术难题,保障测量基准的准确性和可靠性,垂直度偏差的计算与表达是科学合理的,具有借鉴意义。     

某双曲线冷却塔施工放线测量

结合某双曲线冷却塔施工测量工作，介绍了在测量新技术条件下复杂建筑的施工测量方法和技术。     

GPS技术在城市建筑变形测量中的应用

通过两个实例介绍了GPS技术在城市建筑变形测量中的应用情况,实例证明,运用GPS技术建立基准网并结合传统的测量方法进行变形监测是城市建筑变形测量的一种有效方式。     

公路采动区裂缝快速获取及精度分析

采动区公路路面裂缝引发公路产生松散剥落、唧浆、缓慢沉降等病害,危及公路的正常运营,需要对裂缝长度和宽度信息进行监测。针对传统的公路路面裂缝测量获取方法劳动强度大、成本高、效率低等缺点,该文设计使用手机相机采集裂缝图像,使用图像处理技术对图像进行增强和除噪、阈值分割,结合尺度基准提取裂缝的长度和宽度信息。运用该方法对采动区公路路面裂缝进行快速获取,实验结果表明:路面裂缝长度计算的相对中误差不超过7.6%;宽度的计算值与实测的宽度相比,其相对误差在8.1%以内,证明该方法检测出的裂缝的长度和宽度具有较高的准确度,能够高效地获得路面裂缝的信息。     

An Operational Application of Automatic Feature Extraction: The Measurement of Cracks in Concrete Structures

An understanding of the evolution of cracks in concrete structures due to long term natural deformation is important to civil engineers, but quantitative measurements can be difficult to make. However, digital imaging offers a potential solution. This short paper illustrates the operational application of automated image processing techniques for accurate, multi-temporal crack measurements. The first part of this paper provides an overview of automatic feature extraction, essential for automatic crack detection. The latter part describes the methods developed for detecting and measuring cracks. Due to the long term nature of the application, operational results have yet to be finalised, although sample results are presented     

数字城市建模方法研究与应用

建筑物模型是大规模数字城市建设的重要组成部分。本文主要讨论了大规模数字城市建设中建筑物的建模方法,包括批量建模方法和重点区域建筑物精细建模方法。文中介绍了建模的基本思想,使用AutoCAD二次开发的插件和OSG(Open Scene Graph)渲染引擎实现了基于DLG(Digital Line Graphic)的模型批量生成和精细模型生成。实验证明,该方法能够快速有效地进行大规模建筑物批量建模,并支持重点区域精细模型的编辑与生成,在最终的三维场景浏览中,模型美观,空间地理坐标精确,量测精度高,符合数字城市的建模要求。     

基于Creator和Vega的三维数字小区建模

随着“数字地球”、“数字城市”、“数字......”等观念的提出及虚拟仿真技术的发展,数字小区的建设已受到越来越多的关注。探讨了基于Creator和Vega的虚拟环境下的三维数字小区模型的建立,实现了对管辖区内的所属房产项目进行有效的三维景观再现、空间查询、三维管线设计、三维物业与房产管理、用户的定位管理,对提高小区的物业管理水平有着重要的作用,同时也是数字小区的一个重要发展方向。     

Crack measurement: Development,testing and applications of an automatic image-based algorithm

The paper presents an Image-based Method for Crack Analysis (IMCA) which is capable of processing a sequence of digital imagery to perform a twofold task: (i) the extraction of crack borders and the evaluation of its width across the longitudinal profile; (ii) the measurement of crack deformations (width, sliding and rotation). Here both problems are solved in 2-D, but an extension to 3-D is also addressed. The equipment needed to apply the method is made up of a digital camera (or a still video-camera in case a high frequency in data acquisition is necessary), an orientation frame which establishes the object reference system, a pair of signalized supports to be placed in a permanent way on both sides of the crack to compute deformations; however, permanent targets are mandatory only for case (ii). The measurement process is carried out in a fully automatic way, a fact also that makes this technique highly operational for unskilled people in engineering surveying or photogrammetry. The accuracy of the proposed method, evaluated in experimental tests adopting different consumer digital cameras, is about ± 5–20 μm, like the accuracy of most deformometers, but with the advantage of automation and of augmented achievable information; moreover, the image sequence can be archived and off-line measurements could be performed at any time.     

民用数码相机可量测化的探讨

通过对民用数码相机获取数码影像产生的误差来源进行分析,提出利用数码相机获取数码影像,并对其相机畸变差进行纠正,达到可量测化的目的,探讨低成本、多途径获取可量测化立体像对的可能性及方法。     

基于DLT方法的非量测数码相机检校研究

普通数码相机在图像获取方面有着很多优势,但它是非量测化相机,不能用普通数字摄影测量方法对其数字图像进行处理。针对这一情况,本文提出了建立3维控制场对非量测数码相机进行检校,采用DLT（直接线性变换）方法计算出非量测数码相机的内外方位元素,实现非量测数码相机获取像对的可量测化。最后通过在黑龙江省地理信息产业园主楼区域建立3维控制场的试验,进行数据采集后获取了实际的3维模型。     

浅谈Leica 3D Disto在建筑物立面测量上的应用

随着数字城市建设的起步,尤其是数字城市三维仿真的实施,建筑物立面测量已得到越来越广泛的应用。因此在测量工作中经常会需要测量出原有建筑物的立面图,立面上的点都处于一个竖直面上,常规测量方法很难测量。本文重点阐述了利用Leica 3D Disto,通过无接触测量来完成建筑物立面图构建的过程。该测量方法简单快捷、省时省力,精度也能满足测图要求。     

VirtuoZoNT IGS数字化影像测图的应用研究

介绍了VirtuoZoNT IGS数字化影像测图对通过预处理的立体影像进行数字影像测图的技术过程,以理县某区域1∶10 000测图过程中地物信息的采集方法,阐明其在实际测量中的应用,为摄影测量的高效与快速成图提供参照。