一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置，包括：图像采集模块，用于获取裂缝的状况，生成裂缝图像；方位确定模块，用于确定所述裂缝的方位，并标记在所述裂缝图像上，生成标记图像；图像处理模块，用于分析所述裂缝图像，生成裂缝参数，并将所述裂缝参数标记在所述标记图像上，生成成果图像；存储模块，用于存储所述裂缝图像和所述成果图像。这样就能使得观测裂缝的数据更加准确，可靠性高，操作简便，从而有效的提高了裂缝监测的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置
本专利技术涉及裂缝观测领域，具体涉及一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置。
技术介绍
地质灾害专业监测包括几何形变监测、影响因素监测以及应力应变监测等内容，其中地裂缝的发育可反映变形体宏观变形情况，是地质灾害几何形变监测的关键内容，为地质灾害监测预警提供重要的数据支撑。建(构)筑物变形监测与质量检测包含平面位移监测、垂直位移监测、倾斜(垂直度)监测、裂缝监测、应力应变监测以及结构完整性、材料受力检测等内容。结构裂缝发育情况不仅反映结构变形情况，同时反映了结构应力分布情况，因此裂缝监测是结构变形监测与质量检测的重要内容，对结构安全状态的掌控具有重要意义。目前，用于裂缝监测的设备主要有读数显微镜、测缝计以及裂缝测宽仪等，其中读数显微镜观测利用光学显微原理实现裂缝的放大与量取；测缝计预先埋设至结构物表面或内部，主要利用振弦式传感原理实现裂缝变形情况观测；裂缝测宽仪主要利用红外扫描与成像原理实现裂缝宽度测量。上述几种设备或观测装置存在的问题主要有以下几点：1、监测参数单一，目前该类设备多侧重于裂缝宽度参数的观测；2、自动化程度低，在室内和在户外的业工作时间界线明显。由于需要有技术员定期到达监测点进行手动操作、记录，而后进行观测数据内业整理与分析，监测效率较为低下；3、设备预先埋设或观测标志预先建立要求较高。为保证观测精度测缝计埋设须严格安装其要求进行，采用裂缝测宽仪或读书显微镜时须建立明显观测标志，一旦观测标志受损，将造成监测数据序列中断；4、观测数据内符合精度难以保证。由于上述几种观测设备或观测方式受人为因素影响较大，从而造成多期观测数据较差甚至超过真实变形量。因此，提出一种新的裂缝观测装置，将成为技术人员需要考虑的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供了一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置，使得观测的数据更加准确，可靠性高，操作简便，从而有效的提高了裂缝监测的效率。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置，包括：图像采集模块，用于获取裂缝的状况，生成裂缝图像；方位确定模块，用于确定所述裂缝的方位，并标记在所述裂缝图像上，生成标记图像；图像处理模块，用于分析所述裂缝图像，生成裂缝参数，并将所述裂缝参数标记在所述标记图像上，生成成果图像；存储模块，用于存储所述裂缝图像和所述成果图像。优选地，所述图像采集模块包括：定焦数码镜头和标定模块，所述定焦数码镜头，用于获取所述裂缝的状况；所述标定模块，由相互垂直的两组三角形框标组成，用于标定物像尺度，并对所述定焦数码镜头的畸变改正。优选地，所述方位确定模块包括：GPS定位器和电子罗盘以及双轴倾角传感器，所述GPS定位器，用于获取所述裂缝的地理位置，并将所述地理位置标注在所述裂缝图像上，所述地理位置包括经度和纬度；所述电子罗盘，用于确定所述裂缝在所述地理位置发育的水平方向，生成方位角，并将所述方位角标注在所述裂缝图像上；所述双轴倾角传感器，用于确定所述裂缝在所述地理位置发育的垂直方向，生成倾斜角，并将所述倾斜角标注在所述裂缝图像上。优选地，所述电子罗盘上设置有倾角传感器，用于对所述电子罗盘倾斜时所测得的所述裂缝在所述地理位置发育的水平方向进行补偿。优选地，所述裂缝参数包括：观测时间和裂缝宽度以及观测误差。优选地，所述装置还设置有无线通讯模块，用于将所述成果图像发送至目标地址。优选地，所述成果图像发送至目标地址采用GPRS或GSM通讯模式进行通讯。优选地，所述装置还设置有显示屏，用于显示所述裂缝图像或成果图像或所述裂缝的状况。优选地，所述显示屏上设置有屏幕保护盖，用于保护所述显示屏。优选地，所述存储模块为集成在所述装置的内存或SD卡。本专利技术的有益效果在于，测量参数方面，本装置实现了多参数观测，与现有技术侧重于裂缝宽度参数的观测相比，本装置得到的参数不仅包括裂缝宽度，还包括：倾斜角，方位角，观测地点的经纬度，观测时间等相关参数，使观测的数据的更加具体，全面，能够实现在裂缝的分析研究时提供全面真实的数据；自动化方面，本装置实现了装置自动记录观测地点，时间，倾斜角，方位角等相关信息，这样就避免人工了手动操作，同时由于本装置把数据直接存储在图相上，就避免了后期人工对数据整理的步骤，从而有效的提高了测量的效率；灵活度方面，本装置不需要通过预先埋设或观测标志的预先建立，就能实现精准的对裂缝的观测，这样就降低了对裂缝观测的要求，使得裂缝观测灵活度更高；数据准确性方面，由于本装置测量时受到的人为影响较小，就使得测量的结果更加客观。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的中标定模块的结构示意图；图3是本专利技术观测过程中的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的主要思想是，通过图像采集模块来采集裂缝的实时状况，从而生成裂缝图像，之后，通过方位确定模块来确定实际裂缝的方位，标记在裂缝图像上，同时，图像处理模块也在对缝图像进行分析，生成裂缝参数，并将裂缝参数记录到方位确定模块标记过的裂缝图像上，生成成果图像；最后把裂缝图像和成果图像统一存储到存储模块中。这样就使得观测的数据更加准确，可靠性高，操作简便，从而有效的提高了裂缝监测的效率。参照图1所示，本专利技术包括：图像采集模块101，方位确定模块102，图像处理模块103，存储模块104，无线通讯模块105以及显示屏106。图像采集模块101，用于获取所述裂缝的状况，生成裂缝图像；方位确定模块102，用于确定所述裂缝的方位，并标记在所述裂缝图像上，生成标记图像；图像处理模块103，用于分析所述裂缝图像，生成裂缝参数，并将所述裂缝参数标记在所述标记图像上，生成成果图像；存储模块104，用于存储所述裂缝图像和所述成果图像。图像采集模块101包括：定焦数码镜头1011和标定模块1012以及LED(发光二极管)灯1013；所述定焦数码镜头1011，用于获取所述裂缝的状况；作为优选，定焦数码镜头1011的像素值大于100万，这样就能保证获取图像的清晰度，数码镜头采用定焦数码镜头1011优点在于他具有大光圈，获得图像的画质高。可依据镜头内方位元素(x0y0f)设计装置外观尺寸(包括直径和母线长度)，最终获取最佳数字图像。参照图1或图2所示，所述标定模块1012，由相互垂直的两组三角形框标组成，用于标定物像尺度，并对所述定焦数码镜头的畸变改正。该框标任意两支框标之间的尺寸可精确得到，成像后通过对所述框标提取可解算像平面尺度关系以及明确观测误差；LED灯1013，用于对裂缝的光线起到补充作用，从而提高获取的裂缝图像效果。方位确定模块102包括：双轴倾角传感器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置，其特征在于，包括：图像采集模块，用于获取裂缝的状况，生成裂缝图像；方位确定模块，用于确定所述裂缝的方位，并标记在所述裂缝图像上，生成标记图像；图像处理模块，用于分析所述裂缝图像，生成裂缝参数，并将所述裂缝参数标记在所述标记图像上，生成成果图像；存储模块，用于存储所述裂缝图像和所述成果图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于近景摄影测量的裂缝多参数观测装置，其特征在于，包括：图像采集模块，用于获取裂缝的状况，生成裂缝图像；方位确定模块，用于确定所述裂缝的方位，并标记在所述裂缝图像上，生成标记图像；图像处理模块，用于通过点、线特征提取与定位处理，解算目标裂缝宽度，评定其观测精度，经过图像融合算法分析所述裂缝图像，生成裂缝参数，并将所述裂缝参数标记在所述标记图像上，生成成果图像；存储模块，用于存储所述裂缝图像和所述成果图像；所述图像采集模块包括：定焦数码镜头和标定模块，所述定焦数码镜头，用于获取所述裂缝的状况；所述标定模块，由相互垂直的两组三角形框标组成，用于标定物像尺度，并对所述定焦数码镜头的畸变改正。2.如权利要求1所述装置，其特征在于，所述方位确定模块包括：GPS定位器和电子罗盘以及双轴倾角传感器，所述GPS定位器，用于获取所述裂缝的地理位置，并将所述地理位置标注在所述裂缝图像上，所述地理位置包括经度和纬度；所述电子罗盘，用于确定所述裂缝在所述地理位置发育的水平方向，生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏世玉，杨建国，李少荣，刘星，姚光华，邓涛，陈立川，吴孟，杨富军，陈柏林，赵火焱，李逾睿，王玥，
申请(专利权)人：重庆华地工程勘察设计院，重庆地质矿产研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;85