[发明专利]一种基于数字照相的岩土工程变形实时监测与预警方法

摘要

一种基于数字照相的岩土工程变形实时监测与预警方法，该方法由图像采集与传输装置、图像实时同步分析软件PhotoMonitor、无线网络传输装置组成。首先，利用高清数码相机进行观测目标的图像采集，并将图像通过数据缆线传输到安装有PhotoMonitor的计算机上，PhotoMonitor自动侦测到新采集的图像，然后自动命名加入到分析图像序列中以对观测目标的实时位移、位移速率进行计算，计算完成后，PhotoMonitor再将结果显示在本地计算机屏幕上，同时，通过无线网络将结果数据传输并显示在远程计算机屏幕上，结果如超出预先设定的控制基准值则发出预警信号。优点：简单灵活、使用经济、精度高、易于推广。

主权项

一种基于数字照相的岩土工程变形实时监测与预警方法，其特征是：包括以下步骤：（a）采用高清数码相机和与高清数码相机配套的照明灯作为岩土工程目标的图像采集设备，对岩土工程目标表面进行监测；在实验室内监测岩土工程目标表面时，不设置人工标志点；在较大工程结构监测岩土工程目标表面时，对该岩土工程目标表面设置“十字形”人工标志点；（b）在距岩土工程目标约2～4m处架设高清数码相机和照明灯，高清数码相机与监测现场一台计算机连接，高清数码相机和照明灯均对准岩土工程目标，调节高清数码相机相关参数以使图像清晰，连续拍摄两幅图像，并将图像通过数据电缆存储到连接计算机的预设文件夹中；（c）在连接的计算机上启动自制的数字照相量测软件程序PhotoMonitor，设定本次监控目标的预警值，所述的预警值包括位移预警值和位移速率预警值，添加上述两幅图像到软件程序中的一组图像集合名称—“分析图像序列”中，同时在第一幅图像上人工设置监测点；（d）利用高清数码相机带有的图像采集设置软件设定图像采集频率，开始进行岩土工程目标的图像实时采集工作；（e）新采集的图像通过数据电缆传输到计算机预设的文件夹后，PhotoMonitor软件自动感知该预设文件夹的新增图像并自动添加到“分析图像序列”中；（f）应用数字散斑相关分析原理，PhotoMonitor开始自动对每幅新增图像进行监测点的位移和位移速率分析，所述的监测点已在第一幅图像上人工设置，同时根据已设定的预警值进行监测点安全状态的评判；（g）分析完毕后，PhotoMonitor自动将监测点的位移、位移速率以曲线的形式和安全评判结果以文字的形式实时显示在本地计算机的屏幕上或通过无线网络显示在远程计算机屏幕上，当监测点的位移或位移速率超过了设定预警值时，PhotoMonitor将以短信的形式告知有关人员以引起重视，实现基于数字照相的岩土工程变形实时远程监测与预警。