CN111189403B - 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN111189403B
CN111189403B CN202010023778.XA CN202010023778A CN111189403B CN 111189403 B CN111189403 B CN 111189403B CN 202010023778 A CN202010023778 A CN 202010023778A CN 111189403 B CN111189403 B CN 111189403B
Authority
CN
China
Prior art keywords
monitoring
mark
equation
measured
adjacent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010023778.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111189403A (zh
Inventor
刘肖琳
于起峰
张跃强
丁晓华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen University filed Critical Shenzhen University
Priority to CN202010023778.XA priority Critical patent/CN111189403B/zh
Publication of CN111189403A publication Critical patent/CN111189403A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111189403B publication Critical patent/CN111189403B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Abstract

本申请公开了一种隧道变形的监测方法、装置以及计算机可读存储介质，方法包括：获取隧道中N个待测点对应的M张图像，隧道设置W个监测站，W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向；获取W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数；根据M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算隧道的变形量，采用本申请，可以提高监测隧道变形的准确度和效率。

Description

一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及隧道工程监测技术领域，具体涉及一种隧道变形的监测方法、装置以及一种计算机存储介质。
背景技术
随着我国基础建设的发展，在交通、国防、水利等各个领域出现了大量长大的隧道工程，而隧道变形是指隧道的结构的水平位移和垂直位移，在隧道运营的过程中，隧道的变形会造成隧道开裂、结构失效的后果，在隧道的变形超过正常范围的情况下，会直接影响隧道的结构特性，严重的可能会导致隧道的损毁。因此，本领域的技术人员通常每隔一段距离在隧道的两侧和拱形部位预埋多个变形监测点，采用全站仪或水准仪测出拱顶监测点的高程变化量作为隧道拱部沉降量，采用全站仪或收敛计测出两个变形监测点之间距离的变化量作为在所述两个测点连线方向上隧道收敛变形量。采用这种方法，需前期部署大量的监测点，施工量较大，并且隧道内作业环境差，导致测量效率低，测量的误差大，不能精确的测量出隧道的变形量。
发明内容
本发明实施例提供了一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质，可以大幅提高监测隧道变形的准确度和效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种隧道变形的监测方法，所述隧道变形的监测方法包括：
获取隧道中N个待测点对应的M张图像，所述隧道中设置有W个监测站，所述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且所述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到；
获取所述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数；
根据所述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，每个待测点设置有监测标志，所述方法还包括：
根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量；
所述根据所述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量，包括：
根据所述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备初始参数以及每个监测标志与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，所述初始参数包括所述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率，所述距离参数包括所述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离；
所述根据所述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量，包括：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组，所述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第一方程式为所述第一方程组中的任一方程式，所述第一监测标志为与所述第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述第一方程组，得到求解结果，所述求解结果包括所述第一方程组中每个监测标志的沉降量；
根据所述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量，所述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，所述待测点中包含至少两个目标点，所述目标点的沉降量已知，所述方法还包括：
获取至少两个所述目标点的沉降量；
所述联立求解所述方程式，得到所述方程组中每个监测标志的沉降量、所述每个监测站的沉降量、所述每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，将所述每个监测标志的沉降量作为所述隧道的变形量，包括：
根据至少两个所述目标点的沉降量以及所述方程组计算每个监测标志的沉降量，并所述每个监测标志的沉降量标记为所述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，所述W个监测站中的每个监测站中的所述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置有至少一种拍摄距离的电子设备；
所述联立求解所述第一方程组，得到求解结果，所述求解结果包括所述第一方程组中每个监测标志的沉降量，包括：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建所述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组，所述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第二方程组中的第一方程式为所述第二方程组中的任一方程式，所述第一监测标志为与所述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述方程式，得到所述第二方程组中每个监测标志的沉降量；
根据所述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量，所述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，所述求解结果还包括每个监测站的沉降量以及每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量；
所述联立求解所述方程式，得到所述第二方程组中每个监测标志的沉降量，包括：
将得到的每个监测标志对应的两个相邻的监测站俯仰角增量以及每个监测站的沉降量代入所述第二方程组进行计算，得到计算结果，所述计算结果为所述至少一种拍摄焦距的电子设备对应拍摄位置的监测标志的沉降量。
第二方面，本申请实施例提供了一种隧道变形的监测装置，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取隧道中N个待测点对应的M张图像，所述隧道中设置有W个监测站，所述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且所述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到；
第二获取单元，用于获取所述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数；
第一计算单元，用于根据所述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，每个待测点设置有监测标志，所述装置还包括：
第三获取单元，用于根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量；
所述第一计算单元，具体用于：
根据所述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备初始参数以及每个监测标志与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，所述初始参数包括所述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率，所述距离参数包括所述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离；
所述第一计算单元，具体用于：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组，所述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第一方程式为所述第一方程组中的任一方程式，所述第一监测标志为与所述第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述第一方程组，得到求解结果，所述求解结果包括所述第一方程组中每个监测标志的沉降量；
根据所述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量，所述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，所述待测点中包含至少两个目标点，所述目标点的沉降量已知，所述装置还包括：
第四获取单元，用于获取至少两个所述目标点的沉降量；
所述第一计算单元，具体用于：
根据至少两个所述目标点的沉降量以及所述方程组计算每个监测标志的沉降量，并所述每个监测标志的沉降量标记为所述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，所述W个监测站中的每个监测站中的所述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置有至少一种拍摄距离的电子设备；
所述第一计算单元，具体用于：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建所述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组，所述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第二方程组中的第一方程式为所述第二方程组中的任一方程式，所述第一监测标志为与所述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述方程式，得到所述第二方程组中每个监测标志的沉降量；
根据所述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量，所述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，所述求解结果还包括每个监测站的沉降量以及每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量；
所述第一计算单元，具体用于：
将得到的每个监测标志对应的两个相邻的监测站俯仰角增量以及每个监测站的沉降量代入所述第二方程组进行计算，得到计算结果，所述计算结果为所述至少一种拍摄焦距的电子设备对应拍摄位置的监测标志的沉降量。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括输出设备、输入设备、处理器、存储器和收发器，该输出设备、输入设备、处理器、存储器和收发器相互连接。该收发器用于接收来自该装置之外的其它装置的信息，以及向该装置之外的其它装置输出信息。该存储器用于存储支持该终端设备执行上述第一方面和/或第一方面任一种可能的实现方式提供的方法的计算机程序，该计算机程序包括程序指令，该处理器被配置用于调用上述程序指令，执行上述第一方面和/或第一方面任一种可能的实施方式所提供的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包括程序指令，该程序指令当被处理器执行时使该处理器执行上述第一方面和/或第一方面任一种可能的实施方式所提供的方法。
在本申请实施例中，通过预先在隧道中设置的W个监测站，其中，这W个监测站中W个监测站中除起始监测站以外的W-1个监测站上的设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少一个电子设备，且所有电子设备的拍摄方向为同一方向，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个或两个以上监测站上的电子设备拍摄得到，在获取到图像之后，获取这W个监测站中每个监测站对应的至少一个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，通过构建方程组以及联立求解计算出待测点的沉降量以表示隧道的沉降量。由此可见，通过部署有限个监测站和监测标志减少了前期的施工量，并且通过构建方程组以及联立已知数进行求解，能够通过前期已有的数据以及方程式进行求解，提高测量效率和测量精度求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种隧道变形的监测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种隧道变形的监测方法的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种监测站和监测标志的设置结构示意图；
图4是本发明实施例提供的另一种监测站和监测标志的设置结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种监测站和监测标志的设置结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种隧道变形的监测方法的流程示意图；
图7本发明实施例提供的一种隧道变形的监测装置的结构示意图；
图8本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参见图1，是本申请提供的一种隧道变形的监测方法的流程示意图，如图1所示，上述隧道变形的监测方法可以包括：
101、获取隧道中N个待测点对应的M张图像。
为了更好的理解本申请实施例提供的一种隧道变形的监测方法，下面先对本申请实施例使用的监测结构进行描述，请一并参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种隧道变形的监测方法的结构示意图，如图2所示，隧道中设置有多个监测站，每个监测站上设置有至少两个电子设备，这些电子设备可以拍摄隧道中待测点的图像，任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个待测点对应的一张或多张图像由对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到的。其中，为了拍摄和后期进行处理方便，在每一个待测点固定安装监测标志，监测标志可以是固定安装在待测点，具体的，监测标志可以是圆形的，也可以是对顶角的，还可以是方形、十字形或者五角星等容易被识别的形状。进一步的，在每个待测点的监测标志可以主动发光，也可以依靠反射日光或者反射隧道中固定安装的其他光源，优选的，可以是红外发光的标志，以便于满足全天测量的需求。对于监测站中的电子设备，可以是拍摄监测标志的相机，也可以是带有拍摄功能的测量仪等等，其中，在实际的应用中，可以是监测站中的电子设备是由基准传递相机和观测相机阵列组成，基准传递相机由拍摄相对方向的两个相机组成，观测相机阵列由多个不同焦距的相机组成，其中同观测相机阵列方向一致的基准传递相机可以选观测相机阵列中的某个相机。为了直观的描述监测站中的电子设备，在后续的图中，以相机的形状代表电子设备的拍摄方向，而相机的大小代表该电子设备的焦距。本申请对监测站的内部结构不做限定。如图3、图4以及图5，其中，在一个监测站中，存在至少一对电子设备的拍摄方向为相对方向，可以理解的是，上述监测站是沿隧道的方向布置，则每个监测站都可以拍摄隧道两个方向的监测标志的图像，进一步的，上述电子设备中的相机或者摄像头还可以存在至少一种焦距，以及根据每一个焦距和相机对应的位置设置监测标志。
在一种可能的实现方式中，请一并参阅图3，图3为本申请提供的一种监测站和监测标志的设置结构示意图，其中，图3以当前隧道中设置有n个监测站，每个监测站设置有一对拍摄方向为相对方向的电子设备，即每个监测站有2个电子设备，则隧道中设置有2n个电子设备，任意两个相邻的监测站之间设置有2个监测标志，则隧道中设置有2n个监测标志。每一个监测标志的形状为十字形为例进行讲解。如图3所示，每一个监测站中包含两个电子设备，这两个电子设备的拍摄方向为相对方向，其中，监测站为DHC0、DHCi-1、DHCi、DHCi+1以及DHCn-1拍分别拍摄与本身相邻的四个监测标志的图像。需要知道的是，在设置有监测站和监测标志时，监测人员可以记录固定安装的位置、电子设备的初始参数以及每个监测站中的电子设备与相邻的监测标志之间的距离参数。需要知道的是，在隧道中设置好之后，监测人员可以采集两个已知沉降量的点，或者是预设的两个严格不动的点，以便于后续计算，已知点可以如图3中的S0和S1。
在一种可能的实现方式中，进一步的，为了保证大的景深范围内沉降测量的精度，一个监测站中可以设置至少一种焦距的电子设备，以便于覆盖不同测量景深范围的。请参阅图4，图4为本申请实施例提供的另一种监测站和监测标志的设置结构示意图，如图4所示，监测站DHCi中设置有四个电子设备，其中存在一对拍摄方向为相反方向的电子设备，在其中一个拍摄方向中，设置有三个不同焦距类型的电子设备，对应的，在隧道中分别对应每一种焦距的位置设置有监测标志，如图4中的Ni以及Fi,可以理解的是，由于电子设备的焦距固定，在拍摄的过程中可能在同一个图像中能拍摄到至少一个监测标志，这个时候，其实除该焦距对应的位置的监测表示可以拍摄到清晰的图像以外，在拍摄到的其他监测标志为模糊的，则在后期处理的时候，取拍摄清晰的那一个监测标志的图像进行处理。
在一种可能的实现方式中，进一步的，可以将监测标志的位置与监测站的水平位置相同，请一并参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种又一种监测站和监测标志的设置结构示意图，图5中每一个监测站设置有两个拍摄方向的电子设备，以每个监测站中有两个电子设备，每个电子设备需拍摄两个监测标志的图像为例，与图3中的监测站和监测标志的区别为：将监测标志设置在与监测站水平位置相同的位置，其中，在相邻的两个监测站中仅仅需设置一个监测标志，如图中的DHC1与S1、DHCi-1与Si-1等等。
需要知道的是，在本申请实施例中，监测站与监测站之间的间隔，对监测站与监测标志的距离都不是固定的距离、可以根据实例若两个相邻的监测站之间设置有至少一个电子设备，则任意两个相邻的监测标志之间的距离也不是固定的。在监测站中的一对拍摄方向为相对的电子设备被固定在一条直线上，具有相同的面内变形、俯仰角度以及旋转角等。
在设置完毕之后，首先通过电子设备拍摄待测点的图像，以图3中的设置结构为例，每个监测站包含的两个相对方向的电子设备，如图3中的DHCi中朝左的电子设备分别拍摄标志M2i-1以及M2i，而朝右的电子设备拍摄M2i+1以及M2i+2。则在测量的过程中，首先，获取隧道中N个待测点中每一个待测点上包含监测标志的图像，得到M张图像。例如，DHCi中朝左的电子设备分别拍摄标志M2i-1以及M2i，则待测点M2i-1可以有2张图像，实际上，一个待测点可以有多张图像，这里不做限定。
102、获取上述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数。
在一种可能的实现方式中，在得到拍摄的图像后，可以根据前期在隧道中设置的监测站和监测站上的电子设备的初始数据进行列方程式，在解开方程式之后，能够与分别得到隧道中每一个待测点的沉降量(其中，沉降量为监测站或者待测点监控标志对应的竖直方向的位移量)。
在监测人员在监测隧道的时候，以下为已知的初始参数：每个监测站的位置坐标、每个监测标志的坐标、每个监测站的标识、每个监测标志的标识，每一个监测站中的每一个电子设备的方向、标识，以及每个电子设备对应当前监测标志的缩放倍率，每一个监测站的初始俯仰角；距离参数为监测站与监测标志之间的水平距离。可以理解的是，在列方程组之前，将上述可能会用到的数据从存储的数据库中查询得到的，也可以是调用获取到的，这里不做限定。
103、根据上述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量。
首先，通过预设的图像获取初始位置与当前拍摄的位置之间的竖直位移量，可以对图像中的同名点进行亚像素定位，其中，可以对图像采用自适应模板滤波，例如自适应中值滤波；也可以对图像进行自适应阈值处理，例如对获取到的图像进行自适应均值平滑处理；还可以对图像进行图像增强，例如使用灰度图拟合法对图像进行增强处理等等，需要知道的是，将上述图像进行处理时，可以根据图像中的坐标或者标尺与实际长度的比例获取到图像中的竖直方向位移量对应的实际长度。
进一步地，根据竖直方向的位移量的计算公式列方程式。其中，列方程式的计算公式可以是：第一监测标志在图像中的竖直位移量＝监测站中的第一电子设备对应上述第一监测标志的缩放倍率(第一监测标志竖直位移量-监测站的竖直位移量+/-监测站与第一监测标志的水平距离×sin(监测站的俯仰角增量))。需要知道的是，这里的距离参数是监测站中的电子设备能拍摄到监测标志的水平距离，在宏观上来看，设置在同一监测站的多个电子设备可以是以监测站的位置进行测量水平距离，在列出方程式之后联立求解方程式，得到方程式中每个监测标志的沉降量，将得到的每一个监测标志对应的沉降量标记为隧道中的目标位置的变形量，其中，目标位置可以与监测标志对应。
在本申请实施例中，通过预先在隧道中设置的W个监测站，其中，这W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且上述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，获取每个待测点对应的至少一张图像，这图像由相邻两个监测站上的电子设备拍摄得到的，在获取到图像之后，获取这W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，通过构建方程组以便于计算出待测点的沉降量以表示隧道的沉降量。
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的另一种隧道变形的监测方法的流程示意图，如图6所示，上述一种隧道变形的监测方法，包括：
601、根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组。
具体地，以图3所示的设置方法，可以根据监测站中的两个电子设备列方程组，得到第一方程组：
Figure BDA0002361727620000111
如图3所示，以监测站DHCi为例，分别拍摄得到的图像有监测标志M2i-1、M2i、M2i+1和M2i+2的图像，在上述方程组(1)中，每一个参数的右上标为电子设备的编号，右下标为监测标志编号，
Figure BDA0002361727620000112
为监测标志M在电子设备C图像中的竖直位移量，
Figure BDA0002361727620000113
为电子设备C对标志M的缩放倍率，Δy为监测标志或监测站中的电子设备的沉降量，
Figure BDA0002361727620000114
是监测站C与监测标志M之间的水平距离，θC为监测站的俯仰角增量。其中，h的值可由相应图像坐标的变化得到，k、d具体数值可通过在隧道中设置的时候标定得到，ΔyM和ΔyC为监测量，是需要求出的未知数，选定一个方向为正方向，则在最后
Figure BDA0002361727620000115
的部分为正，则反方向为负。
进一步地，如图4中的设置方式，可以在列出上述方程组(1)的基础上，列出第二方程组(2)：
Figure BDA0002361727620000116
进一步地，若是按照图5所示的设置方式，相邻两个监测站之间可以仅设置一个公共监测标志，则可以列出以下两个方程组(3)、(4)：
Figure BDA0002361727620000117
Figure BDA0002361727620000118
602、联立求解上述第一方程组，得到求解结果，上述求解结果包括上述第一方程组中每个监测标志的沉降量。
进一步地，在列出方程组之后，需要解方程，求出未知数，其中，以图3所示的设置方式为例进行讲解，在方程式(1)中，一个监测站可以列出4个方程式，则n个监测站对应可以列出4n个方程式，但是，在方程式中存在4n+2个未知数：2n+2个监测标志的沉降量，n个监测站(监测站中的电子设备)沉降量以及n个监测站的俯仰角增量(可以表示监测站中的电子设备的俯仰角增量)。
在方程组中未知数大于方程式的数目的情况下，可以获取两个预设的沉降量已知点，可以是如图3所示的S0和S1，也可以是任一已知沉降量的监测标志的点，这里不做限定。于是，在给定两个或两个以上沉降已知点或者严格意义上来说的不动点的基础上，可以通过线性最小二乘的方法求解出监测站的沉降量、监测站的俯仰角增量以及监测标志的沉降量，进一步可以通过监测站的初始俯仰角计算出监测站当前时刻的俯仰角，可以得到n个监测站的分别对应的沉降量和俯仰角增量。
进一步地，通过第一方程组(1)中求解出的监测站中两个电子设备的沉降量和俯仰角增量，代入第二方程组(2)中求解出不同焦距的电子设备对应的监测标志所在待测点的沉降量，可以理解的是，在上述M张图像中，当监测站所在位置发生的沉降量与上述监测标志所在位置发生的沉降量相同且只有一个发生沉降时，都可能拍摄到上述的图像，而监测人员很难就图像判断具体是监测站发生了沉降还是监测标志所在的待测点位置发生了沉降，因此，由上述方程组(1)分别求出监测站和监测标志的沉降量可以代入方程组(2)，可以对测量得到的结果进行修正，以便于得到不同景深范围内的监测标志沉降量，则该沉降量为待测点的沉降变形参数，使用方程组和已知沉降点进行求解，能够有效消除监测站自身不稳定带来的影响，提升测量的精度。
603、根据上述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的目标位置的变形量，上述目标位置与每个监测标志对应。
具体地，根据上述第一方程组求解出的第一方程组中包含的每个监测标志的沉降量以及上述第二方程组求解出的第二方程组中包含的每个监测标志的沉降量均记为上述隧道目标位置的变形量，其中，目标位置与每个监测标志的位置对应。
在本申请实施例中，通过预先在隧道中设置的W个监测站，其中，这W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且上述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，获取每个待测点对应的至少一张图像，这图像由相邻两个监测站上的电子设备拍摄得到的，在获取到图像之后，获取这W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，通过构建方程组以便于计算出待测点的沉降量以表示隧道的沉降量。
请参见图7，图7是本发明实施例提供的一种隧道变形的监测装置7000的结构示意图。本发明实施例提供的隧道变形的监测装置7000包括：
第一获取单元701，用于获取隧道中N个待测点对应的M张图像，上述隧道中设置有W个监测站，上述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且上述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到；
第二获取单元702，用于获取上述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数；
第一计算单元703，用于根据上述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，每个待测点设置有监测标志，上述装置7000还包括：
第三获取单元704，用于根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量；
上述第一计算单元703，具体用于：
根据上述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备初始参数以及每个监测标志与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，上述初始参数包括上述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率，上述距离参数包括上述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离；
上述第一计算单元703，具体用于：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组，上述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、上述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、上述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、上述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、上述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，上述第一方程式为上述第一方程组中的任一方程式，上述第一监测标志为与上述第一方程式对应的监测标志；
联立求解上述第一方程组，得到求解结果，上述求解结果包括上述第一方程组中每个监测标志的沉降量；
根据上述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的目标位置的变形量，上述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，上述待测点中包含至少两个目标点，上述目标点的沉降量已知，上述装置7000还包括：
第四获取单元705，用于获取至少两个上述目标点的沉降量；
上述第一计算单元703，具体用于：
根据至少两个上述目标点的沉降量以及上述方程组计算每个监测标志的沉降量，并上述每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，上述W个监测站中的每个监测站中的上述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置有至少一种拍摄距离的电子设备；
上述第一计算单元703，具体用于：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建上述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组，上述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、上述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、上述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、上述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、上述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，上述第二方程组中的第一方程式为上述第二方程组中的任一方程式，上述第一监测标志为与上述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志；
联立求解上述方程式，得到上述第二方程组中每个监测标志的沉降量；
根据上述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的目标位置的变形量，上述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，上述求解结果还包括每个监测站的沉降量以及每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量；
上述第一计算单元703，具体用于：
将得到的每个监测标志对应的两个相邻的监测站俯仰角增量以及每个监测站的沉降量代入上述第二方程组进行计算，得到计算结果，上述计算结果为上述至少一种拍摄焦距的电子设备对应拍摄位置的监测标志的沉降量。
有关上述第一获取单元701、第二获取单元702、第一计算单元703、第三获取单元704、第四获取单元705详细的描述可以直接参考上述图1至图6所示的方法实施例中的相关描述直接得到，这里不加赘述。
在本申请实施例中，通过预先在隧道中设置的W个监测站，其中，这W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且上述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，获取每个待测点对应的至少一张图像，这图像由相邻两个监测站上的电子设备拍摄得到的，在获取到图像之后，获取这W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，通过构建方程组以便于计算出待测点的沉降量以表示隧道的沉降量。
请参阅图8，图8是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图8所示，该电子设备8000可以包括：
一个或多个处理器801、输入设备802、输出设备803、存储器804、收发器805。上述处理器801、输入设备802、输出设备803、存储器804、收发器805通过总线连接。其中，输入设备802可以包括触控屏、键盘、麦克风等，输出设备803可以包括显示屏、音响等，收发器805用于接收和发送数据。存储器804用于存储计算机程序，该计算机程序包括程序指令，处理器801用于执行存储器804存储的程序指令，其中，处理器801被配置用于调用程序指令执行以下步骤：
获取隧道中N个待测点对应的M张图像，上述隧道中设置有W个监测站，上述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且上述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到；
获取上述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数；
根据上述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，每个待测点设置有监测标志，处理器801被配置用于调用程序指令执行以下步骤：
根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量；
上述根据上述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量，包括：
根据上述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备初始参数以及每个监测标志与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，上述初始参数包括上述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率，上述距离参数包括上述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离；
上述根据上述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量，包括：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组，上述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、上述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、上述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、上述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、上述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，上述第一方程式为上述第一方程组中的任一方程式，上述第一监测标志为与上述第一方程式对应的监测标志；
联立求解上述第一方程组，得到求解结果，上述求解结果包括上述第一方程组中每个监测标志的沉降量；
根据上述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的目标位置的变形量，上述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，上述待测点中包含至少两个目标点，上述目标点的沉降量已知，上述处理器801被配置用于调用程序指令执行以下步骤：
获取至少两个上述目标点的沉降量；
上述联立求解上述第一方程组，得到求解结果，上述求解结果包括上述第一方程组中每个监测标志的沉降量，包括：
根据至少两个上述目标点的沉降量以及上述方程组计算每个监测标志的沉降量，并上述每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的变形量。
在一种可能的实现方式中，上述W个监测站中的每个监测站中的上述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置有至少一种拍摄距离的电子设备；
上述根据上述M个竖直位移量、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算上述隧道的变形量，包括：
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建上述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组，上述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、上述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、上述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、上述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、上述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，上述第二方程组中的第一方程式为上述第二方程组中的任一方程式，上述第一监测标志为与上述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志；
联立求解上述方程式，得到上述第二方程组中每个监测标志的沉降量；
根据上述第一方程组得到每个监测标志的沉降量，并将每个监测标志的沉降量标记为上述隧道的目标位置的变形量，上述目标位置与每个监测标志对应。
在一种可能的实现方式中，上述求解结果还包括每个监测站的沉降量以及每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量；
上述联立求解上述方程式，得到上述第二方程组中每个监测标志的沉降量，包括：
将得到的每个监测标志对应的两个相邻的监测站俯仰角增量以及每个监测站的沉降量代入上述第二方程组进行计算，得到计算结果，上述计算结果为上述至少一种拍摄焦距的电子设备对应拍摄位置的监测标志的沉降量。
应当理解，在一些可行的实施方式中，上述处理器801可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)，该处理器801还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integratedcircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器804可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器804的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。
具体实现中，上述电子设备8000可通过其内置的各个功能模块执行如上述图1至图6中各个步骤所提供的实现方式，具体可参见上述各个步骤所提供的实现方式，在此不再赘述。
在本申请实施例中，通过预先在隧道中设置的W个监测站，其中，这W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且上述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，获取每个待测点对应的至少一张图像，这图像由相邻两个监测站上的电子设备拍摄得到的，在获取到图像之后，获取这W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，通过构建方程组以便于计算出待测点的沉降量以表示隧道的沉降量。
此外，这里需要指出的是：本申请还提供了一种计算机可读存储介质，且上述计算机可读存储介质中存储有前文提及的电子设备所执行的计算机程序，且上述计算机程序包括程序指令，当上述处理器执行上述程序指令时，能够执行前文图1和图6所对应实施例中对上述隧道变形的监测方法的描述，因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。
本申请的权利要求书和说明书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置展示该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种隧道变形的监测方法，其特征在于，包括：
获取隧道中N个待测点对应的M张图像，所述隧道中设置有W个监测站，所述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且所述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，所述W个监测站中的每个监测站中的所述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置的电子设备的焦距不同，且在待测点设置与每种焦距对应的监测标志，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到；
获取所述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，所述初始参数包括所述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率，所述距离参数包括所述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离；
根据所述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量，具体包括：根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量；
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组，所述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第一方程式为所述第一方程组中的任一方程式，所述第一监测标志为与所述第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述第一方程组，得到求解结果，所述求解结果包括所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量；
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建所述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组，所述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第二方程组中的第一方程式为所述第二方程组中的任一方程式，所述第二监测标志为与所述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述第二方程组，得到所述第二方程组中每个第二监测标志的沉降量；
根据所述第二方程组得到每个第二监测标志的沉降量，并将每个第二监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量，所述目标位置与每个第二监测标志对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测点中包含至少两个目标点，所述目标点的沉降量已知，所述方法还包括：
获取至少两个所述目标点的沉降量；
所述联立求解所述第一方程组，得到求解结果，所述求解结果包括所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量，包括：
根据至少两个所述目标点的沉降量以及所述第一方程组计算所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述求解结果还包括每个监测站的沉降量以及每个监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量；
所述联立求解所述第二方程组，得到所述第二方程组中每个第二监测标志的沉降量，包括：
将得到的每个第二监测标志对应的两个相邻的监测站俯仰角增量以及每个监测站的沉降量代入所述第二方程组进行计算，得到计算结果，所述计算结果为所述至少一种拍摄焦距的电子设备对应拍摄位置的第二监测标志的沉降量。
4.一种隧道变形的监测装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取隧道中N个待测点对应的M张图像，所述隧道中设置有W个监测站，所述W个监测站中任意两个相邻的监测站之间设置有至少一个待测点，每个监测站上设置有至少两个电子设备，且所述至少两个电子设备中至少存在一对电子设备的拍摄方向为相对方向，所述W个监测站中的每个监测站中的所述相对拍摄方向中的任一拍摄方向上设置的电子设备的焦距不同，且在待测点设置与每种焦距对应的监测标志，每个待测点对应至少一张图像，每个待测点对应的至少一张图像是由与每个待测点对应的两个相邻的监测站上的电子设备拍摄得到；
第二获取单元，用于获取所述W个监测站中每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数，所述初始参数包括所述至少两个电子设备相对于相邻的多个监测标志中的每一个监测标志的缩放倍率，所述距离参数包括所述每个监测标志与相邻的监测站的水平距离；
计算单元，用于根据所述M张图像、每个监测站对应的至少两个电子设备的初始参数以及每个待测点与两个相邻的监测站的距离参数计算所述隧道的变形量，具体用于：
根据每个待测点的图像获取每个待测点的监测标志的竖直位移量；
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建存在的任意一对电子设备对应的第一方程组，所述第一方程组中的第一方程式包括第一监测标志在图像中的竖直位移量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第一监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第一监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第一方程式为所述第一方程组中的任一方程式，所述第一监测标志为与所述第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述第一方程组，得到求解结果，所述求解结果包括所述第一方程组中每个第一监测标志的沉降量；
根据监测标志在图像中的竖直方向上位移量计算公式构建所述至少一种拍摄距离的电子设备对应的第二方程组，所述第二方程组中的第一方程式包括第二监测标志在图像中的竖直位移量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中对应的电子设备的缩放倍率、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站中的水平距离、所述第二监测标志的沉降量、每个监测站的沉降量、所述第二监测标志对应的两个相邻监测站的俯仰角增量，所述第二方程组中的第一方程式为所述第二方程组中的任一方程式，所述第二监测标志为与所述第二方程组中的第一方程式对应的监测标志；
联立求解所述第二方程组，得到所述第二方程组中每个第二监测标志的沉降量；
根据所述第二方程组得到每个第二监测标志的沉降量，并将每个第二监测标志的沉降量标记为所述隧道的目标位置的变形量，所述目标位置与每个第二监测标志对应。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；
所述处理器和存储器相连，其中，所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，以执行如权利要求1-3任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有一条或多条第一指令，所述一条或多条第一指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-3任一项所述的隧道变形的监测方法。
CN202010023778.XA 2020-01-09 2020-01-09 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质 Active CN111189403B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010023778.XA CN111189403B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010023778.XA CN111189403B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111189403A CN111189403A (zh) 2020-05-22
CN111189403B true CN111189403B (zh) 2022-02-22

Family

ID=70705236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010023778.XA Active CN111189403B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111189403B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022126339A1 (zh) * 2020-12-14 2022-06-23 深圳大学 土木结构变形监测方法及相关设备
WO2023178481A1 (zh) * 2022-03-21 2023-09-28 深圳大学 形变测量方法、装置、电子设备及存储介质
CN116132814B (zh) * 2022-04-01 2023-12-22 港珠澳大桥管理局 海底沉管拼接结构信息采集设备、采集方法、装置和设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936714A (zh) * 2010-08-16 2011-01-05 上海地铁盾构设备工程有限公司 地铁隧道整体形变检测系统
CN101936715A (zh) * 2010-08-16 2011-01-05 上海地铁盾构设备工程有限公司 地铁隧道整体形变检测拍摄镜头姿态消减方法
CN102706288A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 上海地铁盾构设备工程有限公司 基于图像测量姿态补偿方法及其装置和隧道沉降变形监测系统
CN104316024A (zh) * 2014-10-09 2015-01-28 中国人民解放军国防科学技术大学 一种监测多点沉降的极简串联像机链测量方法与系统
CN109443321A (zh) * 2018-10-30 2019-03-08 中国人民解放军国防科技大学 一种监测大型结构形变的串并联像机网络测量方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936714A (zh) * 2010-08-16 2011-01-05 上海地铁盾构设备工程有限公司 地铁隧道整体形变检测系统
CN101936715A (zh) * 2010-08-16 2011-01-05 上海地铁盾构设备工程有限公司 地铁隧道整体形变检测拍摄镜头姿态消减方法
CN102706288A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 上海地铁盾构设备工程有限公司 基于图像测量姿态补偿方法及其装置和隧道沉降变形监测系统
CN104316024A (zh) * 2014-10-09 2015-01-28 中国人民解放军国防科学技术大学 一种监测多点沉降的极简串联像机链测量方法与系统
CN109443321A (zh) * 2018-10-30 2019-03-08 中国人民解放军国防科技大学 一种监测大型结构形变的串并联像机网络测量方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
路基沉降位移传递像机链摄像测量的关键技术研究;许勇;《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》;20160315(第3期);摘要、第4-5、21-28、37-40、57-58页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111189403A (zh) 2020-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111189403B (zh) 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质
CN104657711B (zh) 一种鲁棒的指针式仪表读数自动识别方法
CN106092059B (zh) 一种基于多点拟合的结构物平面位移监测方法
CN106197292B (zh) 一种建筑物位移监测方法
CN102645173A (zh) 一种基于多目视觉的桥梁三维变形监测方法
CN107492126B (zh) 摄像头中心轴的校准方法、装置、系统、介质及设备
CN112270719B (zh) 相机标定方法、装置及系统
CN105865349A (zh) 一种大型建筑物位移监测方法
CN103697820A (zh) 一种基于终端测量尺寸的方法及终端设备
US7580590B2 (en) Optical image system surface resolution calibration method
CN111207683B (zh) 一种隧道变形的监测方法、装置及计算机可读存储介质
CN107504959B (zh) 利用倾斜航空影像测量房屋墙基轮廓的方法
CN101894369B (zh) 从图像序列中计算摄像机焦距的实时方法
CN111047552A (zh) 三维挠度测量方法及相关产品
CN115683046A (zh) 测距方法、装置、传感器及计算机可读存储介质
CN111932642B (zh) 一种结构裂纹体积的测算方法、装置、设备及存储介质
CN113706630B (zh) 基于一组水平平行线标定相机俯仰角的方法
CN111583327B (zh) 一种适用于面板折弯曲应力评估的方法
CN110298892B (zh) 一种单线阵相机内外参数标定方法
TW202205216A (zh) 單攝影機建築結構層間變位監測系統及相關方法
CN111829467B (zh) 一种基于接线角度和位置的接线评估方法及系统
CN117115233B (zh) 一种基于机器视觉的尺寸测量方法、装置及电子设备
CN116124010B (zh) 一种视觉位移测量系统及方法
CN116593162B (zh) 一种航空发动机机匣相对位姿的视觉测量方法
CN111504269B (zh) 一种水下尺度测量方法及其装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant