21761.非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)近景攝影測(cè)量技術(shù)在工程中的應(yīng)用

1、非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)近景攝影測(cè)量技術(shù)在工程中的應(yīng)用重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文學(xué)生姓名：劉海源指導(dǎo)教師：陳建功副教授專業(yè)：土木工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)土木工程學(xué)院二O一一年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要近景攝影測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、生物力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、考古學(xué)、建筑學(xué)、汽車制造、航空航天和事故重現(xiàn)等領(lǐng)域。盡管近景攝影測(cè)量技術(shù)在橋梁和隧道工程中的應(yīng)用沒有其他領(lǐng)域那么常見，但調(diào)查結(jié)果表明，可以在工程中運(yùn)用這項(xiàng)潛在技術(shù)。廉價(jià)而實(shí)用的普通數(shù)碼相

2、機(jī)、電子相片和測(cè)量軟件系統(tǒng)等使近景攝影測(cè)量在工程應(yīng)用中更加方便、可行。為了增強(qiáng)公眾對(duì)這種非接觸、無損測(cè)量技術(shù)在工程監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用情況的了解，文章簡(jiǎn)要回顧了近景攝影測(cè)量的研究應(yīng)用歷史和現(xiàn)狀，描述了它在工程變形測(cè)量，幾何測(cè)量，結(jié)構(gòu)試驗(yàn)檢測(cè)中的應(yīng)用。攝影測(cè)量技術(shù)在工程中的運(yùn)用始于二十世紀(jì)七十年代，測(cè)量裝置包含相機(jī)、測(cè)量標(biāo)記、標(biāo)定網(wǎng)格和處理軟件等。剛開始應(yīng)用時(shí)使用量測(cè)相機(jī)（專門為攝影測(cè)量設(shè)計(jì)），漫反射標(biāo)記（不反光材料），立體測(cè)量控制網(wǎng)格和模型分

3、析工具，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭褂梅橇繙y(cè)相機(jī)，反光標(biāo)記，高度收斂控制網(wǎng)格和電子計(jì)算機(jī)分析工具?？紤]到量測(cè)相機(jī)價(jià)格昂貴，使用復(fù)雜，所以本文研究基于非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)的近景攝影測(cè)量技術(shù)。MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的自適應(yīng)性和自學(xué)習(xí)能力，可以用來處理那些難以用數(shù)學(xué)模型描述的系統(tǒng)。本文主要研究如何利用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)非量測(cè)數(shù)碼相機(jī)的三維(二維)量測(cè)的基本理論和方法，并將這種方法應(yīng)用于橋梁和隧道的變形監(jiān)測(cè)之中。本文基于數(shù)字近景攝影測(cè)量的二維直接線性變

4、換原理和線性神經(jīng)元的數(shù)學(xué)原理，研究了線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字近景攝影測(cè)量中二維直接線性變換的等價(jià)關(guān)系，建立了一個(gè)含2個(gè)線性神經(jīng)元、6個(gè)輸入?yún)?shù)，2個(gè)輸出參數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重和偏移量參數(shù)包含了相機(jī)的內(nèi)外方位參數(shù)，通過對(duì)控制點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)二維直接線性變換的仿真計(jì)算。在數(shù)碼相機(jī)線性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自標(biāo)定的基礎(chǔ)上，考慮鏡頭的非線性畸變校正，并將該方法應(yīng)用于實(shí)際橋墩的裂縫監(jiān)測(cè)中。本文運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)模型選擇和設(shè)計(jì)，建立了一個(gè)能夠進(jìn)行三維非