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加急見(jiàn)刊

基于單視影像的相似材料模型位移監(jiān)測(cè)研究

段志鑫; 吳侃; 白志輝; 李亮; 周大偉; 王瑞 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院; 江蘇徐州221116; 冀中能源峰峰集團(tuán)有限公司; 河北邯鄲056000; 江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院; 江西贛州341000

摘要：目前,相似材料模擬實(shí)驗(yàn)中,模型位移監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度低且精度較差。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,提出一種基于單視影像的相似材料模型位移監(jiān)測(cè)方法。首先,利用嚴(yán)格的畸變校正模型對(duì)普通數(shù)碼相機(jī)采集的模型影像進(jìn)行校正;然后,提出一種基于閾值分割和局部邊緣檢測(cè)的最小二乘橢圓圓心檢測(cè)方法對(duì)模型標(biāo)志點(diǎn)中心精確提取;最后,基于直接線(xiàn)性變換模型對(duì)標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)空間轉(zhuǎn)換,并引入Ceres-solver解算器對(duì)轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行平差優(yōu)化,得到精確的標(biāo)志點(diǎn)物方坐標(biāo)及其形變量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相似材料模型標(biāo)志點(diǎn)的高效、精確提取,與近景攝影測(cè)量結(jié)果相比,X,Y向點(diǎn)位測(cè)量中誤差均為0.5mm左右,解算形變場(chǎng)與實(shí)際觀(guān)測(cè)情況一致,滿(mǎn)足礦山開(kāi)采相似模擬研究中地表及巖層內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)的要求。

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