視覺位移監測系統
引領地鐵監測新時代
- 提高監測頻率至“秒級”-
近年來,視覺位移測量技術以其非接觸性、高精度、強大的平臺擴展性和與人工智能的完美融合,逐漸在工程測量領域中嶄露頭角,獲得眾多相關人士關注。
視覺位移測量系統提供水平位移、沉降、收斂三個指標長期、實時、同時的觀測。其原理是由布設于已知相對靜止位置的基準點和多個被監測位置的觀測點組成，利用攝像機拍攝基準靶與測量靶之間的相互位置變化來計算被測目標的X(水平)、Z(沉降)位移情況。當被測目標發生位舌變化時,測量靶隨之移動,通過軟件特定算法實現位移距離與像素的轉換,從而得到實際的位移量。
針對地鐵結構監測現有的瓶頸，先后與多所高校及科研院所開展調研，最終確定采用以近 景攝影測量為原理的視貴位移技術為突破，利用視覺方法進行地鐵內的結構監測。一臺測量儀器最遠測量有效距離可達300米，最大測點數量可達100個，200米內的測量精度可達到正負1毫米。
基于近景攝影測量的亞毫米級監測算法，不受環境光干擾，通過滑動平均和剔除粗差算法，有效解決了列車行駛震動影響等問題，同時，還研發了被動光源圖案式標靶，自動計算觀測站到測點之間的距離，實現標靶動態跟蹤與解算。與傳統方法相比，視覺位移技術節省成本，減少儀器數量，降低維護成本，可以遠程操作。通過監測，可以了解隧道的變化趨勢，分析出有價值的成果，對地鐵設“這項技術具有很強的實用性和創新性計、建設、運 營、保護起到參考作用。,院士專家組組長對本次項目研發給出了高度評價。
提供了更全面詳細的數據成果，基于機器學習的AI級預警分析，準確及時的推送報警信息，并可隨時查看現場的實時狀況，具備自主感知、分析診斷、精準執行自主決策和自我學習等多個特點。
無論是地鐵保護性監測還是運營復測，視覺位移測量系統工程測量預算降至至原有的30%-50%
該儀器是基于近景攝影測量技術的全新測量手段，通過圖像識別、亞像素算法、數據智能分析等多種技術，實現地鐵隧道位移、沉降、收斂等指標的測量。高精度經第三方測試，視覺位移測量系統可在室外200m位置達到亞毫米級精度，高頻率采樣具備高性能攝像裝置和處理模塊，可觀察到列車經過時隧道結構物的變化情況提供了前所末有的分析成果。多指標同時計算攝像機模塊每采集一幀圖像，可同時計算出水平位移、沉降、收斂等多個指標。