RU2809208C1 - Способ расширения функциональности и повышения точности видеогидростатического нивелира - Google Patents
Способ расширения функциональности и повышения точности видеогидростатического нивелира Download PDFInfo
- Publication number
- RU2809208C1 RU2809208C1 RU2022119680A RU2022119680A RU2809208C1 RU 2809208 C1 RU2809208 C1 RU 2809208C1 RU 2022119680 A RU2022119680 A RU 2022119680A RU 2022119680 A RU2022119680 A RU 2022119680A RU 2809208 C1 RU2809208 C1 RU 2809208C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- video
- hydrostatic level
- vessels
- inclinations
- video frame
- Prior art date
Links
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
Abstract
Заявленное изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способу мониторинга деформационного состояния зданий и сооружений с помощью видеогидростатического нивелира. Сущность предлагаемого способа заключается в том, что наряду с измерением высотных положений контролируемых узлов зданий и сооружений, на которых установлены сосуды видеогидростатического нивелира, также измеряются их наклоны и вводятся поправки в результаты измерений высотных положений контролируемых узлов за наклоны сосудов. Техническим результатом заявленного изобретения является введение поправок в измеряемые уровни жидкости в сосудах видеогидростатического нивелира.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, связанной с мониторингом деформационного состояния зданий и сооружений.
Известны гидростатические нивелиры (ГН), представляющие собой систему сообщающихся сосудов с жидкостью, установленных на контролируемых узлах зданий и сооружений, поверхность жидкости в которых устанавливается горизонтально (перпендикулярно направлению силы тяжести), а уровень жидкости в сосуде, отсчитываемый от верхнего края сосуда, пропорционален высотному положению контролируемого узла [1].
Важным достоинством ГН является возможность выполнения измерений при отсутствии прямой видимости между контролируемыми узлами зданий и сооружений.
Типы ГН отличаются друг от друга способами измерения уровня жидкости в сосудах. К современным ГН предъявляется требование автоматизации измерений, как правило, на основе компьютерных технологий.
К числу современных ГН относится видеогидростатический нивелир (ВГН), в которых уровень жидкости измеряется на основе компьютерной обработки изображений визирных целей (ВЦ) в телевизионном видеокадре (ТВК), отраженных от поверхности жидкости в сосуде [2].
Недостатком существующих ВГН является возможность измерений изменений только высотных положений контролируемых узлов зданий и сооружений, в то время как важным деформационным параметром являются также изменения их угловых положений. Кроме того, наклоны сосудов ВГН служат источниками погрешности измерений, которые могут быть учтены в виде поправок в результаты измерений на угол их наклона, что повышает точность ВГН.
Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности признаков (прототипом) является техническое решение, представленное в публикации [2] и Патенте РФ на изобретение [3], в соответствии с которым на сосудах ВГН устанавливаются видеодатчики (ВД), соединенные друг с другом и с компьютером линией связи [4].
Цель изобретения состоит в измерении наряду с уровнем жидкости в сосудах ВГН также их углов наклона и введении поправок в измеряемые уровни жидкости, которая достигается следующей последовательностью действий:
- вычисляется угол наклона каждого сосуда с ВД в проекциях на координатные оси ТВК, радиан:
ϕX=kX(Х-Х0),
ϕY=kY(Y-Y0),
где kX, kY - коэффициенты пропорциональности, определяемые на основе калибровочных измерений, радиан/пиксель;
X, Y - упомянутые выше текущие координаты общего центра изображений визирных целей в телевизионном кадре, пиксель;
Х0, Y0 - начальные координаты общего центра изображений визирных целей в телевизионном кадре, пиксель;
- вычисляется уровень жидкости в сосудах видеогидростатического нивелира с поправкой за их наклоны в проекциях на координатные оси телевизионного кадра, мм:
где h - уровень жидкости в сосуде видеогидростатического нивелира, измеренный без введения поправок, мм;
kϕX, kϕY - коэффициенты пропорциональности, определяемые на основе калибровочных измерений, мм/радиан.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Васютинский И.Ю. Гидростатическое нивелирование. М., «Недра», 1976.
2. Буюкян С.П. Видеоизмерительная система гидростатического нивелира // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. - 2003. - №2. - С. 128-130.
3. Безматерных М.В., Буюкян С.П. Видеонаклономер. - Патент на изобретение RU №2258906. - Бюл. №23, 2005.
4 Буюкян С.П. Видеопроцессор для видеоизмерений. - Патент на изобретение RU №2598790. - Бюл. №27, 2016.
Claims (11)
- Способ мониторинга деформационного состояния зданий и сооружений с помощью видеогидростатического нивелира, включающий в себя компьютерную обработку координат контурных точек изображений визирных целей в телевизионном видеокадре, отраженных от поверхности жидкости в сосуде видеогидростатического нивелира, отличающийся тем, что наряду с измерением высотных положений контролируемых узлов зданий и сооружений, на которых установлены сосуды видеогидростатического нивелира, также измеряются их наклоны и вводятся поправки в результаты измерений высотных положений контролируемых узлов за наклоны сосудов, достигаемый следующей последовательностью действий:
- - вычисляется угол наклона каждого сосуда в проекциях на координатные оси телевизионного видеокадра, радиан:
- ϕx=kx(Xϕ-X0),
- ϕY=kY(Yϕ-Y0),
- где kX, kY - коэффициенты пропорциональности, определяемые на основе калибровочных измерений, радиан/пиксель;
- X, Y - текущие координаты общего центра изображений визирных целей в телевизионном видеокадре, пиксель;
- X0, Y0 - начальные координаты общего центра изображений визирных целей в телевизионном видеокадре, пиксель;
- - вычисляются уровни жидкости в сосудах видеогидростатического нивелира с поправкой за их наклоны в проекциях на координатные оси телевизионного видеокадра, мм:
-
- где h - уровень жидкости в сосуде видеогидростатического нивелира, измеренный без введения поправок, мм;
- kϕХ, kϕY - коэффициенты пропорциональности, определяемые на основе калибровочных измерений, мм/радиан.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2809208C1 true RU2809208C1 (ru) | 2023-12-07 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690088C1 (ru) * | 2017-12-28 | 2019-05-30 | Акционерное общество "Государственный специализированный проектный институт" | Способ измерения уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690088C1 (ru) * | 2017-12-28 | 2019-05-30 | Акционерное общество "Государственный специализированный проектный институт" | Способ измерения уровня жидкости в сосудах гидростатического нивелира |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Разработка теоретических основ и методов решения специальных задач прикладной геодезии на основе видеоизмерений: автореф. дис. Москва, 2017.48 с. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3495769B1 (en) | Surveying device, and calibration method and calibration program for surveying device | |
US6466871B1 (en) | Method for calibrating and verifying the attitude of a compass | |
EP2259023B1 (en) | Inertial navigation system error correction | |
EP1019862B1 (en) | Method and apparatus for generating navigation data | |
CA2513514C (en) | Compensation for overflight velocity when stabilizing an airborne camera | |
US8643533B1 (en) | Altitude sensor system | |
CN110501024A (zh) | 一种车载ins/激光雷达组合导航系统的量测误差补偿方法 | |
EP2312330A1 (en) | Graphics-aided remote position measurement with handheld geodesic device | |
AU2012202966A1 (en) | Method for pilot assistance for the landing of and aircraft in restricted visibility | |
CN110456328A (zh) | 多线激光雷达标定系统及标定方法 | |
KR101925366B1 (ko) | 드론을 이용한 전자 지도 제작 시스템 및 방법 | |
JP2884502B2 (ja) | 四角錐台型5孔プローブを用いた広速度域飛行速度ベクトル計測システム | |
RU2556286C1 (ru) | Способ измерения курса летательного аппарата | |
RU2809208C1 (ru) | Способ расширения функциональности и повышения точности видеогидростатического нивелира | |
CN110221327A (zh) | 一种非接触式测量打桩系统及打桩方法 | |
RU2749194C1 (ru) | Способ дистанционного определения координат местоположения наземного (надводного) объекта | |
KR20200070761A (ko) | 선박용 장애물 거리측정 시스템 및 그 방법 | |
JP4916780B2 (ja) | 測量装置 | |
RU2635820C1 (ru) | Способ коррекции бесплатформенной инерциальной навигационной системы | |
US20170082429A1 (en) | Passive altimeter | |
JP2001091635A (ja) | 高度計測機器及び高度計測方法 | |
RU2313067C2 (ru) | Способ определения навигационных параметров летательного аппарата и устройство для его осуществления | |
KR100760979B1 (ko) | 선박의 위치감지 시스템 및 그 방법 | |
CN114004944A (zh) | 一种基于激光测距仪与云台的遥感图像某点高程获取方法 | |
JPH09182752A (ja) | 超音波検査法でのドップラー角の調整方法及び装置 |