[发明专利]一种建筑物位移监测方法

摘要

本发明提供的大型建筑物位移监控方法，在待测建筑物的侧面上设置待测点靶标，参考点靶标和相机，计算机获取相机首次拍摄的图像后，将该图像设为模板图像；当计算机获取相机拍摄的实时图像，并结合模板图像对实时图像进行分析处理，得到待测建筑物的三维位移。该方法能够用于对待测建筑物的三维位移进行测量，同时在待测点靶标和相机之间设有的参考点靶标，相机发生偏转时，用参考点靶标修正对待测点靶标位移检测的误差，提高了整个监控精度，系统成本造价低。

主权项

1.一种建筑物位移监测方法，其特征在于，包括以下步骤：A）在待测建筑物的一侧面上设置一待测点靶标，在待测点靶标前方设有相机，在待测点靶标和相机之间设有参考点靶标；B）分别计算待测点靶标、参考点靶标与相机的距离；标定待测点靶标与其在相机中成像像素的比值；C）配置一与相机连接的计算机，设置相机的采样时间；D） 计算机获取相机首次拍摄的图像后，将该图像设为模板图像并保存；E）当相机的采样时间到达时，计算机获取相机拍摄的实时图像，并结合模板图像对实时图像进行分析处理，得到待测建筑物的三维位移监测结果；该步骤具体为：当相机的采样时间到达时，计算机获取相机拍摄的实时图像，分别得到实时图像中待测点靶标的质心和参考点靶标的质心，并结合模板图像对实时图像进行分析处理；如果实时图像中参考点靶标的质心和模板图像中参考点靶标的质心重合，说明相机没有发生偏转，待测建筑物的三维位移由实时图像中待测点靶标和模板图像中待测点靶标得到；如果实时图像中参考点靶标的质心相对于模板图像中参考点靶标的质心发生了位移，说明相机发生偏转，此时首先对实时图像中待测点靶标的质心进行校正，得到实时图像中待测点靶标的校正质心，待测建筑物的三维位移为实时图像中校正后待测点靶标和模板图像中待测点靶标得到；所述如果相机没有发生偏转，待测建筑物的三维位移在x轴上的分量为Δxa=（xa2‑ xa1）*R，在y轴上的分量为Δya=（ya2‑ ya1）*R，在z轴上的分量为Δza=（R2‑R1）*M/R1；如果相机发生偏转，计算机对实时图像中待测点靶标的质心进行校正，得到实时图像中待测点靶标的校正质心为A0（xa0，ya0），xa0=xa1+M/N*(xb2‑xb1)，ya0=ya1+M/N*(yb2‑yb1)，待测建筑物的三维位移在x轴上的分量为Δxa=（xa2‑ xa0）*R，在y轴上的分量为Δya=（ya2‑ ya0）*R，在z轴上的分量为Δza=（R2‑R1）*M/R1；其中，Δxa和Δya分别为待测点靶标在横坐标方向上和纵坐标方向上的位移分量，Δza为垂直于坐标轴的Z轴方向的位移分量，xa0和ya0分别为实时图像中待测点靶标的校正质心A0的横坐标和纵坐标，xa1和ya1分别为模板图像中待测点靶标的质心A1的横坐标和纵坐标，xa2和ya2分别为实时图像中待测点靶标的质心A2的横坐标和纵坐标，xb1和yb1分别为模板图像中参考点靶标的质心B1的横坐标和纵坐标，xb2和yb2分别为实时图像中参考点靶标的质心B2的横坐标和纵坐标，M为待测点靶标到相机的距离，N为参考点靶标到待测点靶标的距离，R1为模板图像中待测点靶标成像的半径，R2为实时图像中待测点靶标成像的半径，R为待测点靶标与其在相机中成像像素的比值。