[发明专利]一种基于隧道掌子面的摄影地质编录系统

权利要求书

1.一种基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：包括输入模块（1）、影像预处理模块（2）、影像定向模块（3）、立体视觉地质编录模块（4）、输出模块（5）和数据库管理查询模块（6）；所述输入模块（1）将输入信息传输至影像预处理模块（2）；所述影像预处理模块（2）对输入信息进行影像增强、畸变校正处理并将信息输出至影像定向模块（3）；所述影像定向模块（3）对输出信息进行相对定向、快速绝对定向处理并将信息输出至立体视觉地质编录模块（4）；所述立体视觉地质编录模块（4）对输出信息进行地质构造绘制、岩层产状量测和地质属性录入处理并将信息输出至数据库管理查询模块（6）；所述数据库管理查询模块（6）对输出信息进行存储、查询；所述输出模块（5）连接数据库管理查询模块（6）输出三维矢量图、立面矢量图、报表信息。

2.根据权利要求1所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述输入模块（1）输入信息包括相机参数、工作区影像和左、右摄站参数，其中，工作区影像利用数码相机，通过物方控制杆、摄影灯采集。

3.根据权利要求1所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述影像预处理模块（2）的预处理信息为影像增强和影像畸变校正，其中影像增强使用直方图规定化增强、空间滤波等图像处理方法，影像畸变校正利用相机构像畸变校正模型和参数，改正相机物镜构像畸变差引起的图像几何变形。

4.根据权利要求1所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述影像定向模块（3）包括相对定向和快速绝对定向，其中，相对定向计算步骤为：

步骤1、量测相对定向点的像点坐标；

步骤2、计算像点的像空间坐标；

步骤3、计算立体像对的相对定向元素；

步骤4、计算影像上掌子面结构特征点的投影系数；

步骤5、计算掌子面结构特征点的模型坐标；

快速绝对定向计算步骤为：

步骤1、计算立体模型绝对定向元素；

步骤2、计算掌子面上点物方坐标。

5.根据权利要求1所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述立体视觉地质编录模块（4）包括地质构造绘制、岩层产状量测和地质属性录入，利用掌子面立体像对形成立体视觉，进行地质结构线的绘制、岩层产状量测，并完成地质结构特征的属性量测、判读和描述的录入等，实现数字化地质编录。

6.根据权利要求1所述的隧道掌子面摄影地质编录系统，其特征在于：所述输出模块（5）输出三维矢量图、立面矢量图和报表信息，其中掌子面地质编录展开图，输出至AutoCAD自动成图，并生成Excel报告并利用数据库管理查询模块（6）保存。

7.根据权利要求1所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述数据库管理查询模块（6）查询影像、图形和属性信息。

8.根据权利要求2所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述物方控制杆为伸缩控制杆，一端设置半透明片、另一端设置铁钩，其中伸缩控制杆通过铁钩固定在掌字面上方的铁丝网上。

9.根据权利要求8所述的基于隧道掌子面的摄影地质编录系统，其特征在于：所述半透明片上下移动与隧道掘进导向激光器的高度保持一致。