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视觉位移监测系统
引领地铁监测新时代
- 提高监测频率至“秒级”-
近年来,视觉位移测量技术以其非接触性、高精度、强大的平台扩展性和与人工智能的完美融合,逐渐在工程测量领域中崭露头角,获得众多相关人士关注。
视觉位移测量系统提供水平位移、沉降、收敛三个指标长期、实时、同时的观测。其原理是由布设于已知相对静止位置的基准点和多个被监测位置的观测点组成，利用摄像机拍摄基准靶与测量靶之间的相互位置变化来计算被测目标的X(水平)、Z(沉降)位移情况。当被测目标发生位舌变化时,测量靶随之移动,通过软件特定算法实现位移距离与像素的转换,从而得到实际的位移量。
针对地铁结构监测现有的瓶颈，先后与多所高校及科研院所开展调研，最终确定采用以近 景摄影测量为原理的视贵位移技术为突破，利用视觉方法进行地铁内的结构监测。一台测量仪器最远测量有效距离可达300米，最大测点数量可达100个，200米内的测量精度可达到正负1毫米。
基于近景摄影测量的亚毫米级监测算法，不受环境光干扰，通过滑动平均和剔除粗差算法，有效解决了列车行驶震动影响等问题，同时，还研发了被动光源图案式标靶，自动计算观测站到测点之间的距离，实现标靶动态跟踪与解算。与传统方法相比，视觉位移技术节省成本，减少仪器数量，降低维护成本，可以远程操作。通过监测，可以了解隧道的变化趋势，分析出有价值的成果，对地铁设，这项技术具有很强的实用性和创新性计、建设、运营、保护起到参考作用，院士专家组组长对本次项目研发给出了高度评价。
提供了更全面详细的数据成果，基于机器学习的AI级预警分析，准确及时的推送报警信息，并可随时查看现场的实时状况，具备自主感知、分析诊断、精准执行自主决策和自我学习等多个特点。
无论是地铁保护性监测还是运营复测，视觉位移测量系统工程测量预算降至至原有的30%-50%
该仪器是基于近景摄影测量技术的全新测量手段，通过图像识别、亚像素算法、数据智能分析等多种技术，实现地铁隧道位移、沉降、收敛等指标的测量。高精度经第三方测试，视觉位移测量系统可在室外200m位置达到亚毫米级精度，高频率采样具备高性能摄像装置和处理模块，可观察到列车经过时隧道结构物的变化情况提供了前所末有的分析成果。多指标同时计算摄像机模块每采集一帧图像，可同时计算出水平位移、沉降、收敛等多个指标。
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