本申請(qǐng)涉及攝影測(cè)量，具體涉及一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、在建筑工程中，建筑物受到外界因素影響，如施工階段、地基條件、自然災(zāi)害等因素，產(chǎn)生一定程度的變形。對(duì)建筑物變形的監(jiān)測(cè)，不僅關(guān)系到建筑本身的安全和使用壽命，還涉及人員安全和周邊環(huán)境穩(wěn)定。但是隨著當(dāng)下城市化進(jìn)程的加快，高層建筑和復(fù)雜結(jié)構(gòu)增多，導(dǎo)致對(duì)建筑物變形監(jiān)測(cè)的難度增大。

2、在建筑物變形監(jiān)測(cè)中，在面臨監(jiān)測(cè)微小且復(fù)雜的變形量的同時(shí)，還需要考慮對(duì)建筑物監(jiān)測(cè)的成本。其中無(wú)人機(jī)傾斜攝影是一種采集精度高、監(jiān)測(cè)成本低的監(jiān)測(cè)方式，主要采用傾斜攝影方式對(duì)建筑物上各個(gè)承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行三角測(cè)量，獲取承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)的空間信息，通過(guò)相鄰采集周期下，承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)的空間信息判斷建筑物的變形情況。但是在實(shí)際過(guò)程中，利用無(wú)人機(jī)對(duì)承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)測(cè)量時(shí)，可能會(huì)受到環(huán)境光線和建筑遮擋等因素影響，造成承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)的測(cè)量位置與實(shí)際位置之間存在偏差，此時(shí)直接用采集數(shù)據(jù)對(duì)建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)時(shí)，容易導(dǎo)致建筑物變形測(cè)量的誤差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，相對(duì)于傳統(tǒng)的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，提高了對(duì)建筑物變形測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2、本申請(qǐng)的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法采用如下技術(shù)方案：

3、本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，該方法包括以下步驟：

4、獲取建筑物的各承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)在多個(gè)采樣輪次下的空間坐標(biāo)和灰度值，將承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)記為靶點(diǎn)；

5、基于各靶點(diǎn)在所有相鄰采樣輪次下空間坐標(biāo)之間的距離的變化情況，結(jié)合所有采樣輪次下灰度值的變化情況，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的綜合偏差；

6、基于各靶點(diǎn)及多個(gè)近鄰靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下空間坐標(biāo)的分布特征，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的關(guān)聯(lián)傳遞差異；

7、基于各靶點(diǎn)的所述綜合偏差和所述關(guān)聯(lián)傳遞差異，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的關(guān)聯(lián)可信度；

8、基于各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的空間坐標(biāo)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)空間坐標(biāo)之間的距離，結(jié)合所述關(guān)聯(lián)可信度，確定各靶點(diǎn)的真實(shí)變形量，進(jìn)行靶點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)。

9、在其中一種實(shí)施例中，所述綜合偏差的確定過(guò)程為：

10、將各靶點(diǎn)在任意相鄰兩個(gè)采樣輪次下空間坐標(biāo)之間的距離，作為各靶點(diǎn)在所述任意相鄰兩個(gè)采樣輪次之間的變形量，將各靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)所有變形量分別按照時(shí)序排列組成各變形序列；

11、基于各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次與其余采樣輪次下的灰度值之間的差異，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的灰度可信權(quán)重；

12、對(duì)于各靶點(diǎn)，基于靶點(diǎn)的變形序列中數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，結(jié)合變形序列中靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次對(duì)應(yīng)變形量與其余變形量之間的差異，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的變形偏差值；

13、將各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的灰度可信權(quán)重和變形偏差值的融合結(jié)果，作為各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的綜合偏差。

14、在其中一種實(shí)施例中，所述灰度可信權(quán)重的確定過(guò)程為：

15、將各靶點(diǎn)在所有采樣輪次下的灰度值分別按照時(shí)序排列組成各光度序列；

16、計(jì)算各靶點(diǎn)的光度序列中除當(dāng)前采樣輪次下的灰度值外所有數(shù)據(jù)的均值；

17、計(jì)算各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的灰度值與所述均值之間的差異，記為灰度差異；

18、基于所述灰度差異，得到各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的灰度可信權(quán)重。

19、在其中一種實(shí)施例中，所述各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的灰度可信權(quán)重為各靶點(diǎn)的所述灰度差異與預(yù)設(shè)大于0的數(shù)值之和的倒數(shù)。

20、在其中一種實(shí)施例中，所述變形偏差值的確定過(guò)程為：

21、計(jì)算變形序列中各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次對(duì)應(yīng)變形量相對(duì)于其余變形量的均值的差異，記為變形差異；

22、將各靶點(diǎn)的變形序列的趨勢(shì)性強(qiáng)度與所述變形差異的乘積，作為各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的變形偏差值。

23、在其中一種實(shí)施例中，所述關(guān)聯(lián)傳遞差異的確定過(guò)程為：

24、針對(duì)任一靶點(diǎn)，將所述任一靶點(diǎn)及多個(gè)近鄰靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的空間坐標(biāo)，組成所述任一靶點(diǎn)的位移集合；

25、獲取所述任一靶點(diǎn)的位移集合中所有空間坐標(biāo)的擬合直線，將所述任一靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的空間坐標(biāo)與所述擬合直線之間的距離，作為所述任一靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的關(guān)聯(lián)傳遞差異。

26、在其中一種實(shí)施例中，所述任一靶點(diǎn)及多個(gè)近鄰靶點(diǎn)在同一柱結(jié)構(gòu)上。

27、在其中一種實(shí)施例中，所述關(guān)聯(lián)可信度的確定過(guò)程為：

28、計(jì)算各靶點(diǎn)的所述關(guān)聯(lián)傳遞差異與預(yù)設(shè)大于0的數(shù)值的累加值，將所述綜合偏差與所述累加值的比值，作為各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的關(guān)聯(lián)可信度。

29、在其中一種實(shí)施例中，所述真實(shí)變形量的確定過(guò)程為：

30、計(jì)算各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的空間坐標(biāo)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)空間坐標(biāo)之間的距離，記為測(cè)量變形量；

31、將各靶點(diǎn)的所述關(guān)聯(lián)可信度的歸一化值與所述測(cè)量變形量的乘積，作為各靶點(diǎn)的真實(shí)變形量。

32、在其中一種實(shí)施例中，所述進(jìn)行靶點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)的方法為：根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)獲取各靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變形量閾值，將真實(shí)變形量大于等于變形量閾值的靶點(diǎn)，標(biāo)記為變形靶點(diǎn)，否則，標(biāo)記為正常靶點(diǎn)。

33、本申請(qǐng)至少具有如下有益效果：

34、本申請(qǐng)采用無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)，利用三角測(cè)量的方式獲取建筑物上各個(gè)靶點(diǎn)的空間位置信息和紋理信息，綜合分析單個(gè)靶點(diǎn)在不同采樣輪次下空間坐標(biāo)和紋理信息的變化情況，得到綜合偏差，反映靶點(diǎn)當(dāng)前變形情況的真實(shí)性；

35、進(jìn)一步，根據(jù)變形量在力學(xué)結(jié)構(gòu)上的傳遞特性，結(jié)合單個(gè)采樣輪次下局部靶點(diǎn)在空間中的分布特征，得到關(guān)聯(lián)可信度，反映靶點(diǎn)變形量的可信程度；

36、進(jìn)一步，結(jié)合建筑物在設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)各靶點(diǎn)的空間坐標(biāo)，獲取靶點(diǎn)的真實(shí)位移量，由此衡量建筑物的變形情況。解決了傳統(tǒng)方式中直接利用無(wú)人機(jī)測(cè)量數(shù)據(jù)分析建筑物變形量時(shí)，由于外界干擾導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)偏差而引起變形測(cè)量準(zhǔn)確性較低的問(wèn)題。本申請(qǐng)主要基于光度一致性假設(shè)、建筑物靶點(diǎn)變形在時(shí)間上的漸變特性和靶點(diǎn)變形在結(jié)構(gòu)上的傳遞特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)靶點(diǎn)測(cè)量變形量的調(diào)節(jié)，使其更加準(zhǔn)確的反映建筑物的真實(shí)變形量，提高對(duì)建筑物變形測(cè)量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述綜合偏差的確定過(guò)程為：

3.如權(quán)利要求2所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述灰度可信權(quán)重的確定過(guò)程為：

4.如權(quán)利要求3所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的灰度可信權(quán)重為各靶點(diǎn)的所述灰度差異與預(yù)設(shè)大于0的數(shù)值之和的倒數(shù)。

5.如權(quán)利要求2所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述變形偏差值的確定過(guò)程為：

6.如權(quán)利要求1所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)傳遞差異的確定過(guò)程為：

7.如權(quán)利要求6所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述任一靶點(diǎn)及多個(gè)近鄰靶點(diǎn)在同一柱結(jié)構(gòu)上。

8.如權(quán)利要求1所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)可信度的確定過(guò)程為：

9.如權(quán)利要求1所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述真實(shí)變形量的確定過(guò)程為：

10.如權(quán)利要求1所述的一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述進(jìn)行靶點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)的方法為：根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)獲取各靶點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變形量閾值，將真實(shí)變形量大于等于變形量閾值的靶點(diǎn)，標(biāo)記為變形靶點(diǎn)，否則，標(biāo)記為正常靶點(diǎn)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及攝影測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于建筑工程的建筑物變形攝影監(jiān)測(cè)方法，該方法包括：獲取建筑物的各承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)在多個(gè)采樣輪次下的空間坐標(biāo)和灰度值，將承重結(jié)構(gòu)點(diǎn)記為靶點(diǎn)；基于各靶點(diǎn)在所有相鄰采樣輪次下空間坐標(biāo)之間的距離的變化情況，結(jié)合所有采樣輪次下灰度值的變化情況，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的綜合偏差；基于各靶點(diǎn)及多個(gè)近鄰靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下空間坐標(biāo)的分布特征，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的關(guān)聯(lián)傳遞差異；基于各靶點(diǎn)的所述綜合偏差和所述關(guān)聯(lián)傳遞差異，確定各靶點(diǎn)在當(dāng)前采樣輪次下的關(guān)聯(lián)可信度；進(jìn)一步確定各靶點(diǎn)的真實(shí)變形量，進(jìn)行靶點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)。本申請(qǐng)旨在提高對(duì)建筑物變形測(cè)量的準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：王莉,堯?qū)?br/>受保護(hù)的技術(shù)使用者：晉城合為規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19