远距离面内小位移测量方法

1、远距离面内小位移测量方法，它包括以下步骤： 制作合作标志板——在合作标志板的中心、上方和/或下方、左方和/或右方各绘制一个合作标志Po、PT和/或PB、PL和/或PR，其中各合作标志之间的距离已知，该距离单位为：毫米； 连接合作标志板与待测实体——将合作标志板与待测实体固连，使上、下两个合作标志沿着竖直方向，左、右两个合作标志沿着水平方向，待测实体的位移亦沿这两个方向； 采集合作标志图像——用架设在远处的的相机采集到各种状态下包含上述合作标志Po、PT和/或PB、PL和/或PR的图像； 计算初始状态时采集的图像的成像比例——对初始状态时采集的图像，精确提取各合作标志中心位置，计算图像上竖直方向的合作标志间的距离和水平方向的合作标志间的距离，该距离单位为：像素，则两个方向上的成像比例分别为：合作标志板上竖直方向合作标志间的实际距离与图像中竖直方向合作标志间的像素距离之间的比值，合作标志板上水平方向合作标志间的实际距离与图像中水平方向合作标志间的像素距离之间的比值，成像比例单位为：毫米/像素； 测得图像上Po的位移——精确提取初始状态及后续各状态时待测位置处的合作标志Po在图像上的精确位置；设空载时提取的Po的图像位置为x0，y0，第i次加载时提取的Po的图像位置为xi，yi，则可测得图像上Po的位移，位移单位为：像素； 计算待测位置处在竖直和水平两个方向上的实际位移量——将测得的图像上Po的位移分别向竖直方向和水平方向投影，其中对应待测实体的水平位移方向，与图像坐标系的x轴夹角为；对应待测实体的竖直位移方向，与图像坐标系的y轴夹角为ψ，计算出图像上Po在这两个方向上的位移，而待测位置处在这两个方向上的实际位移量分别为：竖直方向上的成像比例与Po在竖直方向上位移的乘积；水平方向上的成像比例与Po在水平方向上位移的乘积。
2、根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述 的采集合作标志图像步骤中，需要拉长相机焦距，使视野较小，以增大图像的实 际分辨率；3、根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述 的采集合作标志图像步骤中，使待测位置处的合作标志位于图像中心，以减小成像畸变的影响。5 4、根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述的采集合作标志图像步骤中，在同一组实验的整个采图过程中，保持相机的各种参数不变。5、根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述 的采集合作标志图像步骤中，在各个状态下都采集多帧图像解算并取平均。 10 6、根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述的合作标志板的制作方法是：选择与待测实体固连的平板，并在平板上绘制有 《、A、 Pfl、 A、 i^五个为一组的合作标志；P。、 A、 Ps、 A、」&共面，《既是A、 A所确定直线与^、 A所确定直线的交点，又同时是线段^& 和线段^A的中点；A、户。、^确定的方向对应一待测位移方向，P。《、15」&确定的方向对应另 一待测位移方向。7、 根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述 的相机为高质量数字相机，并配备长焦镜头，相机焦距为可调或定焦，按物距及 成像比例和相机的成像面积确定各相机实测时所用焦距。8、 根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：所述 20 的相机其支架需稳固。9、 根据权利要求1所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于：本方 法中还采用了 一对一或一对多的图像采集卡。10、 根据权利要求1或9所述的远距离面内小位移测量方法，其特征在于： 本方法还需要使用图像釆集卡的计算机。25

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