[发明专利]一种桥梁结构砼表面蜂窝麻面面积检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及公路工程质量检测领域，尤其涉及一种桥梁结构砼表面蜂窝麻面面积测定仪及其检测方法。

背景技术

在公路工程建设中，公路工程施工质量检验评定，是全面验收工程质量，检查是否符合设计和规范要求的重要环节，对促进公路建设项目（工程）及时投产，发挥投资效果，总结建设经验有重要作用。《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1—2004是公路工程建设人员对工程进行验收的标准和依据，其中有关章节已明确混凝土表面允许出现蜂窝、麻面面积比例的具体指标，（如：第8.6.1条3(2)“蜂窝、麻面面积不得超过该面面积的0.5%。不符合要求时，每超过0.5%减3分。”），但目前在桥梁工程施工质量的验收中，对于桥墩等工程部位混凝土表面的蜂窝、麻面面积的测量验收，还存在很多难题，桥墩高度造成桥墩上部施工质量验收的困难，而且在工程验收中也缺乏对于蜂窝、麻面面积的测量仪器，仅靠验收人员的经验评断，还是不够科学的。因此，采用一种通过图像采集处理计算出蜂窝、麻面的面积，使桥墩表面的蜂窝、麻面面积测量定量化，因而评价更客观，对于桥梁工程施工质量验收有相当重要的意义。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供了一种桥梁结构砼表面蜂窝麻面面积测定仪，并提供了利用该测定仪检测蜂窝麻面面积的方法，通过采集蜂窝麻面的图像，对图像进行处理，计算蜂窝麻面的面积。

本发明采用的技术方案如下：一种桥梁结构砼表面蜂窝麻面面积测定仪，包括：

一机械支架，用于固定支撑图像采集装置和调整图像采集装置的视角；

一图像采集装置，用于采集桥梁结构砼图像，并获取观测点到目标点的距离和观测角度；

一图像面积计算模块，用于利用距离和拍摄角度信息获取图像像素点对应结构砼实际面积的大小，并对结构砼图像处理，提取并记录蜂窝和麻面的面积信息。

所述的图像采集装置包括结构砼观测参数获取模块和图像采集模块，其中结构砼观测参数获取模块包括一个带有光斑指示功能的激光测距模块和两个角度测量模块，激光测距模块用于测量观测点到目标点的距离，角度测量模块用于测量观测点到目标点的观测角度。利用距离和角度信息可计算出结构砼上目标点的实际距离，从而根据图像上的距离推算出图像像素点对应的结构砼实际面积的大小，用于计算蜂窝和麻面面积。

所述的机械支架包括支撑架及其顶端的水平仪、参数获取云台和图像采集云台，水平仪用于支撑架的调平指示，参数获取云台用于安装结构砼观测参数获取模块，图像采集云台用于安装图像采集模块，两个云台均为能围绕水平轴和铅垂轴旋转的两自由度云台。两个云台结构参数相同，具有两个自由度，并排固定在支撑架顶端。

所述的角度测量模块分别为俯仰角传感器和航向角传感器，两传感器均与参数获取云台连接，俯仰角传感器用于测量参数获取云台与水平方向参考面的夹角，航向角传感器用于测量参数获取云台与铅垂方向参考面的夹角。通过两传感器可以获得在激光测距模块分别对准各目标点时参数获取云台旋转偏离两参考面的角度，从而可根据观测点和目标点间的距离借助空间距离公式计算出目标点之间的实际距离。

所述的图像采集模块为CCD高清相机，该相机带有变焦镜头功能，拍摄远处桥梁结构砼的清晰图像，并存储到图像存储卡中。

所述的支撑架为三角支撑架，由三个伸缩杆和伸缩杆顶端的底座构成，水平仪和两个云台均安装在底座上。

所述的图像面积计算模块包括图像处理模块、参数提取模块和蜂窝麻面面积计算模块，图像处理模块用于对采集的桥梁结构砼图像依次进行灰度化、增强对比度和阈值分割处理，参数提取模块用于从分割后的图像中提取蜂窝和麻面像素数，蜂窝麻面面积计算模块用于根据获得的距离和角度信息计算图像像素点对应的实际面积，并结合蜂窝和麻面像素数计算蜂窝和麻面面积。

    应用上述测定仪检测蜂窝麻面面积的方法，包括如下步骤：

1）测定仪调平：将测定仪摆放至观测位置，并将测定仪调平；调节测定仪的支撑架，根据水平仪的指示确认是否调平。