基于工业相机的高精度实时变形监测预警技术

（1）系统简介

工业摄影测量是利用工业相机采集被测目标的图像，经过计算机图像处理提取被测目标特征点在影像上的像点坐标，然后利用共线原理恢复被测目标的三维信息。工业摄影测量方法能够快速、高效的获取空间三维信息，广泛应用于建筑模型、地形测量、变形监测、生物医学和工业制造等众多领域。在变形监测方面，工业摄影测量具有非接触、对被测目标无损伤、无干扰、受恶劣环境影响小等特点，具有较高的精度和可靠性，同时能够实现监测系统的低成本和自动化。

利用固定工业相机及工业摄影测量技术，可实现较大范围的高精度变形实时监测与预警，精度可达亚毫米级。该方案可广泛应用与隧洞、边坡、大坝、高耸结构等变形监测中。

    （2）技术原理

1、将靶标固定在待测物体上，并通过相机阵列把标靶反光信号解析至高质量工业COMS传感器；

2、实时识别与定位靶标在COMS上成像的中心坐标；

3、实时监测标靶中心在相机阵列中的坐标变化，通过事先标定的转换矩阵即可测量待测物体的位移及其随时间变化的过程曲线。

（3）应用模式
1、隧洞收敛变形监测
2、山体滑坡监测

3、桥梁挠度监测  
（4）系统优势
实时性：监测数据实时可视化显示，可进行实时超限预警
自动化：数据采集自动化、数据处理自动化、数据结果可视化
低成本：硬件成本低，算法软件可共享多台设备
高精度：标靶中心定位精度为亚像素级（1/20像素），变形监测精度可达亚毫米级