CN113108700A - 一种基于机器视觉的位移校核系统及位移校核方法 - Google Patents

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CN113108700A CN202110469501.4A CN202110469501A CN113108700A CN 113108700 A CN113108700 A CN 113108700A CN 202110469501 A CN202110469501 A CN 202110469501A CN 113108700 A CN113108700 A CN 113108700A
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Abstract

本发明公开一种基于机器视觉的位移校核系统及位移校核方法，用于对位移传感系统测得的位移进行校核，位移传感系统包括传感器及位移数据管理平台；位移校核系统包括靶标、机器视觉测量仪、位移校核平台及客户端；传感器与靶标安装于待测物上，机器视觉测量仪安装于一稳定位置，位移校核平台与位移数据管理平台通过网络联动而使位移校核平台可抓取或接收位移数据管理平台内的坐标数据；在监测状态下，由于位移传感系统常出现定位失真的情况，因此通过使用定位监测精度更高的位移校核系统对位移传感系统分析出的非正常情况下的数据进行校核以判定是否为位移传感系统定位失真还是被测物确实发生位移且两系统之间还能实现互校核。

Description

一种基于机器视觉的位移校核系统及位移校核方法
技术领域
本发明涉及位移校核监测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的位移校核系统及位移校核方法。
背景技术
边坡滑坡、桥梁断裂、隧道沉降具有突发性强、分布范围广和破坏性大的特点，每年都造成巨大的经济损失和人员伤亡，是我国国民经济建设和社会发展的严重制约因素。
为达到提前监测预警的目的，通常在待测物上布设水平位移测量仪器，例如激光收敛计、裂缝计等；或者布设竖直位移测量仪器，例如静力水准仪、压差式沉降仪、GNSS系统等。
然而这些位移测量仪器在布设现场常常由于偶然或蓄意的干扰(例如，动物的触碰，雨雪的冲刷等)使得这些传感器的定位失真，而产生误报警。常用的GNSS系统也常常由于信号连续性不足，或者受到树叶遮挡而被削弱或反射信号，使位移测量失真，产生误报警。监测人员一旦接收到报警信息，均会赶至现场进行风险排查，因此由于误报警产生不可避免的人力及物力损失。
因此，有必要提供一种基于机器视觉的位移校核系统及位移校核方法，以排除误报警，减少人力及物力的损失。
发明内容
为了改善现有技术，本发明提出了一种基于机器视觉的位移校核系统及位移校核方法，该位移校核系统能够有效的对其它类型传感器测得的位移进行精准校核，排除误报警，且安装与实施便捷。
为实现上述目的，本发明提供一种基于机器视觉的位移校核系统，用于对位移传感系统测得的位移进行校核，所述位移传感系统包括测量位移的传感器及位移数据管理平台，所述传感器安装于待测物上用于监测待测物的坐标，并将测得的坐标上传至位移数据管理平台，所述位移数据管理平台内嵌入比较分析程序，
所述位移校核系统包括靶标、机器视觉测量仪、位移校核平台及客户端，所述靶标安装于所述待测物上，所述机器视觉测量仪安装在相对于待测物稳定的位置，且能够观测到所述传感器及靶标，所述机器视觉测量仪内嵌入自动识别程序及解算程序，所述位移校核平台内嵌入比对分析程序，所述位移校核平台与位移数据管理平台通过网络联动而使得位移校核平台可抓取或接收位移数据管理平台内的坐标数据；
初始状态下，所述传感器测定其所在位置处的坐标A初(x1，y1)上传至位移数据管理平台，并由位移数据管理平台推送至位移校核平台；所述机器视觉测量仪识别靶标并解算出靶标所在位置处的坐标B初(x2，y2)上传至位移校核平台；
监测状态下，所述传感器测定当前其所在位置处的坐标A监(x3，y3)并上传至位移数据管理平台，所述机器视觉测量仪解算出所述靶标当前所在位置处的坐标B监(x4，y4)并上传至位移校核平台，所述位移数据管理平台与位移校核平台分别对上传的坐标数据进行分析，当位移数据管理平台分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值超出在位移数据管理平台内预设的超标值的情况及位移校核平台分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值超出在位移校核平台内预设的超标值的情况中的至少一种非正常情况时，所述位移校核平台将坐标B初(x2，y2)、B监(x4，y4)与其抓取或接收的位移数据管理平台内的坐标A初(x1，y1)、A监(x3，y3)发送至客户端，并向客户端发出报警提醒。
进一步地，监测状态下所述非正常情况包括以下任意一种：
①仅位移数据管理平台分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台内预设的超标值X1或Y1，此时所述位移数据管理平台将坐标A监(x3，y3)主动推送至位移校核平台；
②仅位移校核平台分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移校核平台将抓取位移数据管理平台的坐标A监(x3，y3)；
③位移数据管理平台分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台内预设的超标值X1或Y1的同时所述位移校核平台也分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移数据管理平台内的坐标A监(x3，y3)既可主动推送至位移校核平台也可被动推送至位移校核平台；
在位移数据管理平台内预设的超标值X1或Y1与在位移校核平台内预设的超标值X2或Y2根据待测物所处的环境及其自身结构进行确定。
进一步地，初始状态下，所述位移校核平台计算坐标A初(x1，y1)与坐标B初(x2，y2)之间的初始距离为
Figure BDA0003044811370000021
监测状态下，出现非正常情况时，所述位移校核平台计算坐标A监(x3，y3)与坐标B监(x4，y4)之间的距离为
Figure BDA0003044811370000022
则传感器测定的位置与靶标测定的位置之间的位移量为D＝d2–d1，所述位移校核平台将位移量D发送至客户端。
进一步地，所述机器视觉测量仪还用于拍摄所述传感器及靶标所在范围的视频图像，在监测状态下出现非正常情况时，所述位移校核平台指令机器视觉测量仪截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台，所述位移校核平台再将视频图像发送至客户端。
进一步地，所述位移校核系统还包括摄像机，所述摄像机安装在相对于待测物稳定的位置，且能够拍摄到所述传感器及靶标以拍摄所述传感器及靶标所在范围的视频图像，在监测状态下出现非正常情况时，所述位移校核平台指令摄像机截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台，所述位移校核平台再将视频图像发送至客户端。
进一步地，监测人员通过观察客户端获取的初始状态下的各坐标数据、监测状态下的各坐标数据、位移量D及视频图像判断待测物实际发生位移还是位移传感系统或者位移校核系统何者发生误报定位。
进一步地，所述靶标为红外靶标，以在夜间及雨雾天被机器视觉测量仪识别，所述靶标安装于所述传感器的附近或者安装于所述传感器上以与传感器一体安装于所述待测物上。
进一步地，所述传感器为静力水准仪、压差式沉降仪、裂缝计、GNSS系统、激光收敛计中的一种或几种之组合，所述待测物为边坡、桥梁、隧道、楼房建筑或者尾矿库等土木工程结构物，所述位移传感系统及位移校核系统用于监测所述待测物的沉降位移、收敛位移、动静挠度、裂缝开裂位移等。
本发明还提供一种基于机器视觉的位移校核系统的位移校核方法，所述位移校核方法按如下步骤实施：
1)在已安装有传感器的待测物上安装靶标，在相对于待测物稳定的位置安装一能观测到所述传感器及靶标的机器视觉测量仪；
2)通过客户端在位移数据管理平台内预输入超标值X1与Y1，通过客户端在位移校核平台内预输入超标值X2与Y2；
3)启动传感器及机器视觉测量仪进行初始定位监测：
传感器测定其所在位置处的坐标A初(x1，y1)上传至位移数据管理平台，并由位移数据管理平台推送至位移校核平台；
机器视觉测量仪识别靶标并解算出靶标所在位置处的坐标B初(x2，y2)上传至位移校核平台；
位移校核平台计算坐标A初(x1，y1)与坐标B初(x2，y2)之间的初始距离为
Figure BDA0003044811370000041
4)进入实时监测及报警状态：
传感器测定当前其所在位置处的坐标A监(x3，y3)并上传至位移数据管理平台；
机器视觉测量仪解算出所述靶标当前所在位置处的坐标B监(x4，y4)并上传至位移校核平台；
位移数据管理平台与位移校核平台分别对上传的坐标数据进行分析，当分析出现非正常情况时，所述位移校核平台向客户端发出报警提醒；
所述非正常情况包括以下任意一种：
①仅位移数据管理平台分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台内预设的超标值X1或Y1，此时所述位移数据管理平台将坐标A监(x3，y3)主动推送至位移校核平台；
②仅位移校核平台分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移校核平台将抓取位移数据管理平台的坐标A监(x3，y3)；
③位移数据管理平台分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台内预设的超标值X1或Y1的同时所述位移校核平台也分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移数据管理平台内的坐标A监(x3，y3)既可主动推送至位移校核平台也可被动推送至位移校核平台；
出现非正常情况时，所述位移校核平台计算坐标A监(x3，y3)与坐标B监(x4，y4)之间的距离为
Figure BDA0003044811370000042
则传感器测定的位置与靶标测定的位置之间的位移量为D＝d2–d1；
5)所述位移校核平台向客户端发出报警提醒时，所述位移校核平台将坐标B初(x2，y2)、B监(x4，y4)与其抓取或接收的位移数据管理平台内的坐标A初(x1，y1)、A监(x3，y3)、位移量D发送至客户端；
监测人员通过观察客户端获取的初始状态下的各坐标数据、监测状态下的各坐标数据及位移量D判断待测物实际发生位移还是位移传感系统或者位移校核系统何者发生误报定位。
进一步地，在步骤4)中，所述机器视觉测量仪还用于拍摄所述传感器及靶标所在范围的视频图像，在出现非正常情况时，所述位移校核平台指令机器视觉测量仪截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台，
在步骤5)中，所述位移校核平台同时将视频图像发送至客户端供监测人员观察。
进一步地，在步骤1)中，在相对于待测物稳定的位置安装一能拍摄到所述传感器及靶标的摄像机；
在步骤4)中，所述摄像机还用于拍摄所述传感器及靶标所在范围的视频图像，在出现非正常情况时，所述位移校核平台指令摄像机截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台，
在步骤5)中，所述位移校核平台同时将视频图像发送至客户端供监测人员观察。
本发明具有如下有益效果：本发明在已使用位移传感系统测定待测物位移的方式上进一步附加使用定位监测精度更高的基于机器视觉的位移校核系统，该位移校核系统可在位移传感系统分析出定位出现非正常情况时，通过位移校核系统定位对其数据进行校核以判定是否为位移传感系统定位失真还是被测物确实发生位移；而当在位移校核系统发生定位出现非正常情况时也可通过抓取位移传感系统数据进行自校核，当位移传感系统及位移校核系统均发生定位出现非正常情况时可相互进行互校核。可以防止误报警，减轻工作人员不必要的现场检查任务。
附图说明
图1是本发明第一种实施方式基于机器视觉的位移校核系统的工作示意图；
图2是本发明第一种实施方式的位移校核系统进入初始定位监测状态流程图；
图3是本发明第一种实施方式的位移校核系统进入实时监测及报警状态流程图；
图中：1、传感器；2、位移数据管理平台3、靶标；4、机器视觉测量仪；5、位移校核平台；6、客户端。
具体实施方式
为监测边坡、桥梁、隧道、楼房建筑或者尾矿库等土木工程结构物的位移情况，通常在待测物表面安装静力水准仪、压差式沉降仪、裂缝计、GNSS系统、激光收敛计等传感器中的一种或几种之组合以测定待测物的沉降位移、收敛位移、动静挠度、裂缝开裂位移等位移情况。然而这些传感器容易受到人为或动物触碰等情况，而使得待测物在未发生位移的情况下，将数据上传给位移数据管理平台，使得位移数据管理平台向客户端发出误报警。为使监测人员能及时了解是传感器受其他因素产生的误报警还是由于待测物确实发生位移的情况，本申请引入具有更高监测精度的基于机器视觉的位移校核系统，由于本申请基于机器视觉的位移校核系统具有更优的监测精度，而可通过位移校核系统的定位对传统使用的传感器定位进行校核，以使监测人员可及时了解报警情况是由于系统误报产生还是确实被测物产生了位移。位移传感系统及位移校核系统用于监测待测物的沉降位移、收敛位移、动静挠度、裂缝开裂位移等。
本申请第一种实施方式：
以下结合附图1至附图3，通过具体实施例进一步说明本发明。
请参照图1所示，本发明提供一种基于机器视觉的位移校核系统，用于对位移传感系统测得的位移进行校核。位移传感系统包括测量位移的传感器1及位移数据管理平台2，传感器1安装于待测物上用于监测待测物的坐标，并将测得的坐标上传至位移数据管理平台2，位移数据管理平台2内嵌入比较分析程序并通过客户端6在位移数据管理平台2内预输入超标值X1与Y1，超标值X1与Y1根据待测物所处的环境及其自身结构进行确定。位移数据管理平台2对上传的坐标数据进行比较分析，并在分析出现超出超标值的情况下将坐标数据推送给位移校核系统的位移校核平台5。传感器1可以为静力水准仪、压差式沉降仪、裂缝计、GNSS系统、激光收敛计中的一种或几种之组合。
位移校核系统包括靶标3、机器视觉测量仪4、位移校核平台5及客户端6。
靶标3安装于待测物上。一般的，靶标3安装于传感器1附近，也可以将靶标3安装于传感器1上以与传感器1一体安装于待测物上。
本实施方式选用带有摄像功能的机器视觉测量仪4，机器视觉测量仪4内嵌入自动识别程序及解算程序。机器视觉测量仪4安装在相对于待测物稳定的位置(稳定的位置包括待测物上或待测物周围)，且能够观测到传感器1及靶标3并拍摄传感器1及靶标3所在范围的视频图像。
位移校核平台5内嵌入比对分析程序，并通过客户端6在位移校核平台5内预输入超标值X2或Y2，超标值X2与Y2根据待测物所处的环境及其自身结构进行确定。位移校核平台5与位移数据管理平台2通过网络联动而使得位移校核平台5可抓取或接收位移数据管理平台2内的坐标数据。位移校核平台5用于对接收的坐标数据进行分析。
客户端6用于接收报警提醒及查看位移校核平台5内的各数据及现场监测的视频图像。
请参照图2所示，初始状态下，传感器1测定其所在位置处的坐标A初(x1，y1)上传至位移数据管理平台2，并由位移数据管理平台2推送至位移校核平台5；机器视觉测量仪4识别靶标3并解算出靶标3所在位置处的坐标B初(x2，y2)上传至位移校核平台5；位移校核平台5根据坐标A初(x1，y1)及坐标B初(x2，y2)计算出传感器1与靶标3在初始状态下的距离为
Figure BDA0003044811370000061
请参照图3所示，实时监测状态下，传感器1测定当前其所在位置处的坐标A监(x3，y3)并上传至位移数据管理平台2；机器视觉测量仪4解算出靶标3当前所在位置处的坐标B监(x4，y4)并上传至位移校核平台5。
位移数据管理平台2与位移校核平台5分别对上传的坐标数据进行分析。当分析出以下情况时，可初步判定为非正常情况，即被测物发生真实的位移或者位移传感系统与位移校核系统中的至少一者产生误报定位。
非正常情况包括以下任意一种：
①位移数据管理平台2分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台2内预设的超标值X1或Y1，此时位移数据管理平台2将坐标A监(x3，y3)主动推送至位移校核平台5；
②位移校核平台5分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台5内预设的超标值X2或Y2，此时位移校核平台5将抓取位移数据管理平台2的坐标A监(x3，y3)；
③位移数据管理平台(2)分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台2内预设的超标值X1或Y1的同时位移校核平台5也分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台5内预设的超标值X2或Y2，此时位移数据管理平台2内的坐标A监(x3，y3)可主动推送至位移校核平台5也可被动推送至位移校核平台5。
当判断出现非正常情况时，①位移校核平台5将计算抓取或接收的坐标A监(x3，y3)与坐标B监(x4，y4)之间的距离为
Figure BDA0003044811370000071
则传感器1测定的位置与靶标3测定的位置之间的位移量为D＝d2–d1；②位移校核平台5指令机器视觉测量仪4截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台5。
此时，位移校核平台5将坐标A初(x1，y1)、B初(x2，y2)、A监(x3，y3)、B监(x4，y4)、位移量D连同视频图像发送至客户端6，并向客户端6发出报警提醒。
监测人员通过观察客户端6获取的初始状态下的各坐标数据、监测状态下的各坐标数据、位移量D及视频图像判断待测物实际发生位移还是位移传感系统或者位移校核系统何者发生误报定位。
作为一示例，图1中示出了边坡上安装传感器1及靶标3的示例，机器视觉测量仪4安装于能观测到传感器1及靶标3的稳定位置。图示中，靶标3安装于传感器1上以与传感器1一体安装于待测物上。则在初始状态下，传感器1测定其所在位置处的坐标与机器视觉测量仪4解算出的靶标3所在位置的坐标一致，且d1＝0。
根据待测物属性或者监测环境，可选用红外靶标，以在夜间及雨雾天被机器视觉测量仪4识别。
请参照图2与图3所示，本申请一种基于机器视觉的位移校核系统实际定位校核时，按照如下步骤实施：
1)在已安装有传感器1的待测物上安装靶标3，在相对于待测物稳定的位置安装一能观测到所述传感器1及靶标3的机器视觉测量仪4；
2)通过客户端6在位移数据管理平台2内预输入超标值X1与Y1，通过客户端6在位移校核平台5内预输入超标值X2与Y2；
3)启动传感器1及机器视觉测量仪4进行初始定位监测：
传感器1测定其所在位置处的坐标A初(x1，y1)上传至位移数据管理平台2，并由位移数据管理平台2推送至位移校核平台5；
机器视觉测量仪4识别靶标3并解算出靶标3所在位置处的坐标B初(x2，y2)上传至位移校核平台5；
位移校核平台5计算坐标A初(x1，y1)与坐标B初(x2，y2)之间的初始距离为
Figure BDA0003044811370000081
4)进入实时监测及报警状态：
传感器1测定当前其所在位置处的坐标A监(x3，y3)并上传至位移数据管理平台2；
机器视觉测量仪4解算出所述靶标3当前所在位置处的坐标B监(x4，y4)并上传至位移校核平台5；
机器视觉测量仪4拍摄所述传感器1及靶标3所在范围的视频图像；
位移数据管理平台2与位移校核平台5分别对上传的坐标数据进行分析，当分析出现非正常情况时，位移校核平台5向客户端6发出报警提醒；
非正常情况包括以下任意一种：
①仅位移数据管理平台2分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台2内预设的超标值X1或Y1，此时位移数据管理平台2将坐标A监(x3，y3)主动推送至位移校核平台5；
②仅位移校核平台5分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台5内预设的超标值X2或Y2，此时位移校核平台5将抓取位移数据管理平台2的坐标A监(x3，y3)；
③位移数据管理平台2分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台2内预设的超标值X1或Y1的同时所述位移校核平台5也分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台2内预设的超标值X2或Y2，此时位移数据管理平台2内的坐标A监(x3，y3)既可主动推送至位移校核平台5也可被动推送至位移校核平台5；
出现非正常情况时，①位移校核平台5计算坐标A监(x3，y3)与坐标B监(x4，y4)之间的距离为
Figure BDA0003044811370000091
则传感器(1)测定的位置与靶标(3)测定的位置之间的位移量为D＝d2–d1；②位移校核平台(5)指令机器视觉测量仪(4)截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台(5)；
5)位移校核平台5向客户端6发出报警提醒时，位移校核平台5将坐标B初(x2，y2)、B监(x4，y4)与其抓取或接收的位移数据管理平台2内的坐标A初(x1，y1)、A监(x3，y3)、位移量D连同机器视觉测量仪4上传至位移校核平台5的视频图像发送至客户端6；
6)监测人员通过观察客户端6获取的初始状态下的各坐标数据、监测状态下的各坐标数据、位移量D及视频图像判断待测物实际发生位移还是位移传感系统或者位移校核系统何者发生误报定位。
本申请第二种实施方式：
本实施方式提供的基于机器视觉的位移校核系统与第一种实施方式的区别在于：本实施方式中选用的机器视觉测量仪4不带有摄像功能，而是在位移校核系统中加入摄像机，摄像机安装在相对于待测物稳定的位置，且能够拍摄到传感器1及靶标3以拍摄所述传感器1及靶标3所在范围的视频图像，在监测状态下出现如实施方式一中的非正常情况时，位移校核平台5不向机器视觉测量仪4发送指令而是向摄像机发送指令，指令摄像机截取发生非正常情况时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台5，位移校核平台5在向客户端6发出报警提醒时，将视频图像随同其他数据一同发送至客户端6供监测人员观察。
本发明具有如下有益效果：本发明在已使用位移传感系统测定待测物位移的方式上进一步附加使用定位监测精度更高的基于机器视觉的位移校核系统，该位移校核系统可在位移传感系统分析出定位出现非正常情况时，通过位移校核系统定位对其数据进行校核以判定是否为位移传感系统定位失真还是被测物确实发生位移；而当在位移校核系统发生定位出现非正常情况时也可通过抓取位移传感系统数据进行自校核，当位移传感系统及位移校核系统均发生定位出现非正常情况时可相互进行互校核。可以防止误报警，减轻工作人员不必要的现场检查任务。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种基于机器视觉的位移校核系统，用于对位移传感系统测得的位移进行校核，所述位移传感系统包括测量位移的传感器(1)及位移数据管理平台(2)，所述传感器(1)安装于待测物上用于监测待测物的坐标，并将测得的坐标上传至位移数据管理平台(2)，所述位移数据管理平台(2)内嵌入比较分析程序，其特征在于：
所述位移校核系统包括靶标(3)、机器视觉测量仪(4)、位移校核平台(5)及客户端(6)，所述靶标(3)安装于所述待测物上，所述机器视觉测量仪(4)安装在相对于待测物稳定的位置，且能够观测到所述传感器(1)及靶标(3)，所述机器视觉测量仪(4)内嵌入自动识别程序及解算程序，所述位移校核平台(5)内嵌入比对分析程序，所述位移校核平台(5)与位移数据管理平台(2)通过网络联动而使得位移校核平台(5)可抓取或接收位移数据管理平台(2)内的坐标数据；
初始状态下，所述传感器(1)测定其所在位置处的坐标A初(x1，y1)上传至位移数据管理平台(2)，并由位移数据管理平台(2)推送至位移校核平台(5)；所述机器视觉测量仪(4)识别靶标(3)并解算出靶标(3)所在位置处的坐标B初(x2，y2)上传至位移校核平台(5)；
监测状态下，所述传感器(1)测定当前其所在位置处的坐标A监(x3，y3)并上传至位移数据管理平台(2)，所述机器视觉测量仪(4)解算出所述靶标(3)当前所在位置处的坐标B监(x4，y4)并上传至位移校核平台(5)，所述位移数据管理平台(2)与位移校核平台(5)分别对上传的坐标数据进行分析，当位移数据管理平台(2)分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值超出在位移数据管理平台(2)内预设的超标值的情况及位移校核平台(5)分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值超出在位移校核平台(5)内预设的超标值的情况中的至少一种非正常情况时，所述位移校核平台(5)将坐标B初(x2，y2)、B监(x4，y4)与其抓取或接收的位移数据管理平台(2)内的坐标A初(x1，y1)、A监(x3，y3)发送至客户端(6)，并向客户端(6)发出报警提醒。
2.如权利要求1所述的位移校核系统，其特征在于：
监测状态下所述非正常情况包括以下任意一种：
①仅位移数据管理平台(2)分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台(2)内预设的超标值X1或Y1，此时所述位移数据管理平台(2)将坐标A监(x3，y3)主动推送至位移校核平台(5)；
②仅位移校核平台(5)分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台(5)内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移校核平台(5)将抓取位移数据管理平台(2)的坐标A监(x3，y3)；
③位移数据管理平台(2)分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台(2)内预设的超标值X1或Y1的同时所述位移校核平台(5)也分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台(5)内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移数据管理平台(2)内的坐标A监(x3，y3)既可主动推送至位移校核平台(5)也可被动推送至位移校核平台(5)；
在位移数据管理平台(2)内预设的超标值X1或Y1与在位移校核平台(5)内预设的超标值X2或Y2根据待测物所处的环境及其自身结构进行确定。
3.如权利要求2所述的位移校核系统，其特征在于：初始状态下，所述位移校核平台(5)计算坐标A初(x1，y1)与坐标B初(x2，y2)之间的初始距离为
Figure FDA0003044811360000021
监测状态下，出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)计算坐标A监(x3，y3)与坐标B监(x4，y4)之间的距离为
Figure FDA0003044811360000022
则传感器(1)测定的位置与靶标(3)测定的位置之间的位移量为D＝d2–d1，所述位移校核平台(5)将位移量D发送至客户端(6)。
4.如权利要求3所述的位移校核系统，其特征在于：所述机器视觉测量仪(4)还用于拍摄所述传感器(1)及靶标(3)所在范围的视频图像，在监测状态下出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)指令机器视觉测量仪(4)截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台(5)，所述位移校核平台(5)再将视频图像发送至客户端(6)。
5.如权利要求3所述的位移校核系统，其特征在于：所述位移校核系统还包括摄像机，所述摄像机安装在相对于待测物稳定的位置，且能够拍摄到所述传感器(1)及靶标(3)以拍摄所述传感器(1)及靶标(3)所在范围的视频图像，在监测状态下出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)指令摄像机截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台(5)，所述位移校核平台(5)再将视频图像发送至客户端(6)。
6.如权利要求4或5所述的位移校核系统，其特征在于：监测人员通过观察客户端(6)获取的初始状态下的各坐标数据、监测状态下的各坐标数据、位移量D及视频图像判断待测物实际发生位移还是位移传感系统或者位移校核系统何者发生误报定位。
7.如权利要求1所述的位移校核系统，其特征在于：所述靶标(3)为红外靶标，以在夜间及雨雾天被机器视觉测量仪(4)识别，所述靶标(3)安装于所述传感器(1)的附近或者安装于所述传感器(1)上以与传感器(1)一体安装于所述待测物上。
8.如权利要求1所述的位移校核系统，其特征在于：所述传感器(1)为静力水准仪、压差式沉降仪、裂缝计、GNSS系统、激光收敛计中的一种或几种之组合，所述待测物为边坡、桥梁、隧道、楼房建筑或者尾矿库等土木工程结构物，所述位移传感系统及位移校核系统用于监测所述待测物的沉降位移、收敛位移、动静挠度、裂缝开裂位移等。
9.一种基于机器视觉的位移校核系统的位移校核方法，其中，位移校核系统为权力要求1-8中任一项构成，其特征在于：按照如下步骤实施：
1)在已安装有传感器(1)的待测物上安装靶标(3)，在相对于待测物稳定的位置安装一能观测到所述传感器(1)及靶标(3)的机器视觉测量仪(4)；
2)通过客户端(6)在位移数据管理平台(2)内预输入超标值X1与Y1，通过客户端(6)在位移校核平台(5)内预输入超标值X2与Y2；
3)启动传感器(1)及机器视觉测量仪(4)进行初始定位监测：
传感器(1)测定其所在位置处的坐标A初(x1，y1)上传至位移数据管理平台(2)，并由位移数据管理平台(2)推送至位移校核平台(5)；
机器视觉测量仪(4)识别靶标(3)并解算出靶标(3)所在位置处的坐标B初(x2，y2)上传至位移校核平台(5)；
位移校核平台(5)计算坐标A初(x1，y1)与坐标B初(x2，y2)之间的初始距离为
Figure FDA0003044811360000031
4)进入实时监测及报警状态：
传感器(1)测定当前其所在位置处的坐标A监(x3，y3)并上传至位移数据管理平台(2)；
机器视觉测量仪(4)解算出所述靶标(3)当前所在位置处的坐标B监(x4，y4)并上传至位移校核平台(5)；
位移数据管理平台(2)与位移校核平台(5)分别对上传的坐标数据进行分析，当分析出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)向客户端(6)发出报警提醒；
所述非正常情况包括以下任意一种：
①仅位移数据管理平台(2)分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台(2)内预设的超标值X1或Y1，此时所述位移数据管理平台(2)将坐标A监(x3，y3)主动推送至位移校核平台(5)；
②仅位移校核平台(5)分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台(5)内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移校核平台(5)将抓取位移数据管理平台(2)的坐标A监(x3，y3)；
③位移数据管理平台(2)分析出坐标A监(x3，y3)与初始坐标A初(x1，y1)之间的差值x差1＝x3–x1或y差1＝y3–y1超出在位移数据管理平台(2)内预设的超标值X1或Y1的同时所述位移校核平台(5)也分析出坐标B监(x4，y4)与初始坐标B初(x2，y2)之间的差值x差2＝x4–x2或y差2＝y4–y2超出在位移校核平台(2)内预设的超标值X2或Y2，此时所述位移数据管理平台(2)内的坐标A监(x3，y3)既可主动推送至位移校核平台(5)也可被动推送至位移校核平台(5)；
出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)计算坐标A监(x3，y3)与坐标B监(x4，y4)之间的距离为
Figure FDA0003044811360000041
则传感器(1)测定的位置与靶标(3)测定的位置之间的位移量为D＝d2–d1；
5)所述位移校核平台(5)向客户端(6)发出报警提醒时，所述位移校核平台(5)将坐标B初(x2，y2)、B监(x4，y4)与其抓取或接收的位移数据管理平台(2)内的坐标A初(x1，y1)、A监(x3，y3)、位移量D发送至客户端(6)；
监测人员通过观察客户端(6)获取的初始状态下的各坐标数据、监测状态下的各坐标数据及位移量D判断待测物实际发生位移还是位移传感系统或者位移校核系统何者发生误报定位。
10.如权利要求9所述的位移校核方法，其特征在于：
在步骤4)中，所述机器视觉测量仪(4)还用于拍摄所述传感器(1)及靶标(3)所在范围的视频图像，在出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)指令机器视觉测量仪(4)截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台(5)，
在步骤5)中，所述位移校核平台(5)同时将视频图像发送至客户端(6)供监测人员观察。
11.如权利要求9所述的位移校核方法，其特征在于：
在步骤1)中，在相对于待测物稳定的位置安装一能拍摄到所述传感器(1)及靶标(3)的摄像机；
在步骤4)中，所述摄像机还用于拍摄所述传感器(1)及靶标(3)所在范围的视频图像，在出现非正常情况时，所述位移校核平台(5)指令摄像机截取当前时间段前后的一段视频图像上传至位移校核平台(5)，
在步骤5)中，所述位移校核平台(5)同时将视频图像发送至客户端(6)供监测人员观察。
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