基于无人机图像的基坑工程安全监测研究

发布时间：2020-06-01 23:03

【摘要】：我国建筑行业正处于快速发展时期。各建筑企业越来越重视城市地下空间的开发和利用,基坑开挖越来越深。然而基坑工程安全生产形势不容乐观,基坑事故频发,因此对基坑施工过程实施安全监测十分必要。现有基坑工程安全监测的数据获取方式较为单一,对监测数据的处理方式过于简单,无法形象、直观的体现出基坑的变形形态。推进基坑施工安全信息化建设,全面提高基坑施工安全生产水平,提升施工安全生产效能迫在眉睫。本文以实际基坑工程项目为背景,基于无人机图像对基坑安全监测的方法进行了研究。论文首先建立了基坑安全的监测指标,即将基坑坡面在竖直方向的最小倾角作为基坑安全状态判断的基准。利用无人机快速获取基坑图像,运用Pix4D软件进行图像处理,建立基坑点云模型,获取点云数据。为实现基坑安全监测的快速精准运算,运用MATLAB软件以基于重心的包围盒算法对点云数据进行精简;最后,将精简后的基坑点云栅格化,计算单个小正方体内点云拟合平面在竖直方向的倾角,并将倾角与最小倾角比较,根据角度范围判断基坑点云所处的安全状态,使点云呈现不同的颜色,实现对基坑开挖安全的动态可视化监测。本文基于无人机图像处理技术和数学算法建立了基坑安全状态监测的方法,能够帮助监测人员更加直观的了解基坑工程所处的安全状态,及时做出安全预警。在一定程度上推进了基坑工程施工安全信息化建设,提高了基坑工程施工安全生产水平。此外,本研究为无人机图像在工程安全管理中的应用提供了一个新的角度,有利于无人机图像处理技术在工程领域的推广。
【图文】：

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文开挖前进行首次监测；基坑工程土体开挖完成后进行第二次监测；在基础砼浇筑行第三次的监测。首次监测是确保整个基坑回弹监测实施效果的重中之重。因首次监测中，要将测点埋入地下，监测的实施较为复杂，对后续监测结果的影，是基坑回弹监测的关键点。

科 技 大 学 硕 士 学 位 论数字图像处理就是为了实现一定的效果，，对数字。的完整采样是像素( Pixel)。像素是图像画面上的序排列才构成了图像画面。可以得出，图像有多度像素点数量以及图像的大小。当我们把图像画形状及颜色就是由诸多小方点组成，即影像由“确的位置信息和色彩数值，如图 3-2 所示。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU753;TP391.41

【参考文献】

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本文编号：2692200