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结构摄像测量温致图像虚位移修正研究

摄像测量,虚位移,温度效应,修正研究

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摄像测量具有非接触、远距离等优点，有望成为一种精确实用的大型结构动态位移监测方法。测量精度是反映摄像测量技术可靠性能的重要指标。外界环境因素的改变往往对摄像测量精度造成干扰，目前针对温度变化对摄像测量精度影响的研究尚属少见。根据环境温度变化特点，室内模拟了环境温度单调上升、单调下降、循环变化三种情况进行二维摄像测量试验。之后，对图像虚位移和温度进行了相关性分析，虚位移与温度相关系数绝对值在0.96以上，证明虚位移的产生完全与温度相关。温度上升导致图像产生水平向右、竖直向下的虚位移，温度下降，情况相反。竖直方向的虚位移约为水平方向虚位移的8倍。为提高摄像测量复杂环境适用性,本文提出一种虚位移分析和校正方法，通过建立温度与图像变形参数数学模型，可对不同温度下图像虚位移进行预测和修正。用温度循环变化实验数据对此方法进行了检测，修正后水平和竖向虚位移RMS均小于原始虚位移RMS的7%，验证了该方法的有效性。