[发明专利]一种桥梁线形监测系统以及桥梁线形监测方法

说明书

本申请的技术方案提供了一种桥梁线形监测系统和桥梁线形监测方法。桥梁线形监测系统，包括：多个标靶，设置在桥梁下，且各标靶与桥梁的桥面之间的间距不同；图像采集设备，分布在桥梁的两个相对端，用于从两个不同视角在不同时刻采集标靶的图像；图像处理设备，用于对标靶的图像进行特征值提取，并基于从不同时刻采集的图像中提取的特征值确定出不同时刻间各标靶的坐标变化值，以及拟合各标靶的坐标变化值，得到桥梁的线形。本申请的图像采集设备可以一定频率实时采集各标靶的图像，供图像处理设备实时进行数据处理，拟合出桥梁的线形曲线。整个过程不需要人工参与，可大量节省人力物力资源，并实现对桥梁的实时自动化线形监测。

技术领域

本发明实施例涉及数据监测领域，尤其涉及一种桥梁线形监测系统以及桥梁线形监测方法。

背景技术

桥梁的线形作为判断桥梁整体结构性能的重要指标，一直是业内关注的重点。尤其对于大跨度桥梁而言，线形指标更能反映桥梁整体结构的优劣。目前，桥梁线形的监测主要通过经纬仪、水准仪或全站仪等仪器来测定不同的点高程来测定桥梁线形。但这些方法需要消耗大量的人力物力，不适合桥梁线形的长期监测。

发明内容

本发明实施例提供一种桥梁线形监测系统以及桥梁线形监测方法。

本公开实施例第一方面提供桥梁线形监测系统，包括：多个标靶，设置在桥梁下，且各所述标靶与所述桥梁的桥面之间的间距不同；

图像采集设备，分布在所述桥梁的两个相对端，用于从两个不同视角在不同时刻采集所述标靶的图像；

图像处理设备，与所述图像采集设备连接，用于对所述标靶的图像进行特征值提取，并基于从不同时刻采集的图像中提取的所述特征值确定出所述不同时刻间各所述标靶的坐标变化值，以及拟合各所述标靶的坐标变化值，得到所述桥梁的线形。

在一个实施例中，所述图像采集设备具体分布在同一水平线，用于从两个对视角度采集桥梁下标靶的图像，其中，所述两个对视角度采集的图像中包含的标靶信息至少部分重合。

在一个实施例中，所述特征值为图像中与像素点相关的特征信息；所述特征信息至少包括像素点在图像中的位置信息；

所述图像处理设备至少包括处理器；所述处理器具体用于基于各所述标靶的像素点在所述图像中的位置，确定各所述标靶的坐标，其中，所述图像中一个位置的像素点对应一个坐标值，不同位置的像素点对应的坐标值不同。

在一个实施例中，所述图像处理设备还用于获取桥梁下标靶的图像前，建立在所述视角获取的图像中像素点的坐标模型，其中所述坐标模型中至少包括图像中各像素点位置分别对应的坐标值。

在一个实施例中，所述不同时刻至少包括第一时刻和第二时刻，所述第二时刻为所述第一时刻之后与所述第一时刻相邻的图像采集时刻；

所述处理器具体用于确定第一时刻各所述标靶的第一坐标值以及第二时刻各所述标靶的第二坐标值，基于所述第一坐标值和所述第二坐标值确定所述第一时刻和所述第二时刻间各所述标靶的坐标变化值；基于所述坐标变化值，确定所述第一时刻和所述第二时刻间所述桥梁的线形。

在一个实施例中，所述处理器还具体用于确定初始状态下各所述标靶的第三坐标值，以及预设条件作用于所述桥梁时各所述标靶的第四坐标值；

基于所述第三坐标值和所述第四坐标值，确定所述桥梁在所述预设条件作用下的线形变化。

在一个实施例中，所述预设条件至少包括：所述桥梁上承载车辆的时速为预设时速，和/或所述桥梁上承载的载荷为预设载荷。

在一个实施例中，各所述标靶与所述桥面的间距沿所述桥面中间向所述桥梁的两端的延伸方向依次递减。

在一个实施例中，各所述标靶间沿沿所述桥面中间向所述桥梁的两端的延伸方向等间距分布。