基于图像三维重建的隧道超欠挖检测方法研究

作     者：阳军生 张宇 祝志恒 傅金阳 谢壮 王立川 YANG Junsheng;ZHANG Yu;ZHU Zhiheng;FU Jinyang;XIE Zhuang;WANG Lichuan

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010 中国铁路成都局集团公司有限公司四川成都610082 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51608539,51878669) 中国博士后科学基金资助项目(2016M592451,2017T100610) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2020年第51卷第3期

页      码：714-723页

摘      要：提出一种基于图像三维重建的隧道超欠挖检测方法。该方法基于计算机视觉运动恢复结构算法(SFM)和半全局匹配算法(SGM)实现隧道实际开挖轮廓图像三维点云重建,再利用Delaunay三角剖分算法实现隧道实际开挖轮廓三维曲面模型重建,并基于设计开挖轮廓线和中心轴线建立隧道设计开挖轮廓三维曲面模型;以蒙华铁路大围山隧道DK1665+454—DK1665+484作为工程试验段进行现场试验分析,对所提方法有效性进行验证。研究结果表明:通过隧道实际开挖轮廓三维曲面模型与设计的开挖轮廓三维曲面模型比较分析,可实现对不同类型隧道整体超欠挖状况、超欠挖值、超欠挖面积以及超欠挖体积进行检测与评价;隧道设计开挖轮廓三维曲面模型具有数据采集设备简单、不干扰施工、检测范围全面、检测结果准确的特点;图像三维重建检测方法可实现隧道超欠挖准确检测,检测精度与三维激光扫描检测方法的相近,且比传统检测方法的精度高。

主 题 词：隧道工程 超欠挖 运动恢复结构 半全局匹配 三维图像点云 图像三维重建 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2020.03.016

馆 藏 号：203922884...