非量测数码相机监测桥梁变形的研究

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1、分类号：UDC：密级：学校代号：学号：广东工业大学硕士学位论文(工学硕士)非量测数码相机监测桥梁变形的研究罗运海l18452111009034指导教师姓名、职称：王国龌熬援学科(专业)或领域名称：结构至猩学生所属学院：±丕皇交通王猩堂院论文答辩日期：星Q!墨生曼旦墨Q旦ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster(MasterofEngineeringScience)StudyofMonitoringBridg

2、e’SDeformationbyNon-·metricDigitalCameraCandidate：LuoYunhaiSupervisor：Prof．WangGuohuiMay2013SchoolofCivilandTransportationEngineeringGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou，Guangdong。P'R．China。510006摘要桥梁在交通运输中发挥着非常重要的作用。然而，不少桥梁处于病态运营，存在着重大事故隐患。有些桥梁己远远超过了设计的运营

3、寿命，有的运营条件已大大超过了设计时的设想条件。现有的监测方法一般成本高昂(需购置昂贵的仪器)或受现场条件限制，监测桥梁变形往往难以实施。本文在调查研究的基础上，对近景摄影测量的基本理论进行了简要论述，研究了采用非量测数码相机进行数据采集，运用P—H算法对像坐标进行解算的摄影测量过程。对非量测数码相机进行近景摄影测量进行精度检测，通过施加镜头畸变改正和焦距误差改正，其测量结果能达到很好的测量精度。并在实验室对桥梁构件进行了变形模拟实验，用位移计采集桥梁模型底板挠度值，同时使用非量测数码相机采集试件的变形信息。将摄影

4、测量测算的位移值与位移计采集的挠度值进行比较，得到两种方法测得的结果基本一致。实验表明手持非量测数码相机监测桥梁变形能取得较好的测量精度，该方法简便、快捷，不受现场条件限制，具有较好的应用推广价值。本文主要完成的工作如下：1)总结现有桥梁变形监测方法的监测缺陷，研究非量测数码相机监测桥梁变形的优势，研究用非量测数码相机监测桥梁变形的方法。2)通过理论研究，对影响非量测数码相机近景摄影测量精度的因素进行了研究。对模拟实验所使用的非量测数码相机进行精度检测及精度评定，进而说明非量测数码相机进行桥梁变形监测数据的可行性。

5、3)通过实验模拟用非量测数码相机对桥梁模型进行变形监测，并采用位移计同时进行数据采集，比较位移计的监测结果和非量测数码相机监测结果，证明了非量测数码相机监测桥梁变形方法的可靠性和精确性。关键词：非量测数码相机；桥梁；挠度；镜头畸变广东工业大学硕士学位论丈AbstractThebridgeplaysaveryimportantroleintransportation．However，manybridgesinthemorbidoperators，thereisamajoraccidenthazards．Somebri

6、dgeshavebeenfarfromthedesignoftheoperationallifeoftheoperatingconditionshavegreatlyexceededthedesignideaofconditions．Existingmonitoringmethodsmonitoringcostly(needtopurchaseexpensiveequipment)，anditisdifficulttoeffectivelymonitorthetendofbridges’deformation．Th

7、eessaybaseonthetheoryofClose-rangephotogrammetry，madeacomprehensivediscussionofcoordinatetransformation，internalandexternalorientationelementsandconditionsofequationstoclose—rangephotogrammetrytechnology．CollectingdatabyNon—metricdigitalcameraandusingP—Halgori

8、thmtoextracttheobjectcoordinateoperator．Non-metricdigitalcameralenscorrectionandadjustmentofthefocallength，accuracyanddetection，toachievegoodmeasurementaccuracy．Andbridgedeformatio