双目系统的岩体结构面产状非接触测量方法_周春霖.pdf

第 29 卷 第 1 期 岩石力学与工程学报 Vol.29 No.1 2010 年 1 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan. ，2010 双目系统的岩体结构面产状非接触测量方法 1 1 2 周春霖 ，朱合华 ，赵 文 (1. 同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室，上海 200092 ；2. 东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110004) 摘要：提出一种改进的摄像机姿态获取方法，并据其实现岩体结构面产状的非接触测量。主要步骤为：(1) 将摄 像机安置于云台上，令摄像机坐标系与云台坐标系重合，然后将其固定；(2) 通过规范拍摄过程将摄像机姿态参 数减少为 2 个，然后以云台平面产状测量结果换算得到；(3) 通过摄像机姿态参数完成坐标系转换，于岩体三维 数字模型上测量并得到结构面产状。对该方法中摄像机姿态测量误差造成的目标岩体结构面产状测量传播误差进 行分析，通过对边坡和隧道开挖掌子面岩体的现场试验，发现该方法简便易行、精度与传统测量方法接近并有较 大提升空间。此方法可以方便地实现岩体结构面产状完全非接触测量，并有效扩大测量范围、提高测量效率，避 免测量人员暴露于裸露岩体下的危险。 关键词：岩石力学；岩体结构面；双目系统；摄像机姿态；产状；非接触测量 中图分类号：TU 45 文献标识码：A 文章编号：1000 –6915(2010)01 –0111 –07 NON-CONTACT MEASUREMENT OF ROCK MASS DISCONTINUITY OCCURRENCE WITH BINOCULAR SYSTEM 1 1 2 ZHOU Chunlin ，ZHU Hehua ，ZHAO Wen (1. Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering，Ministry of Education ，Tongji University，Shanghai 200092 ， China；2. College of Resources and Civil Engineering ，Northeastern University ，Shenyang ，Liaoning 110004，China) Abstract ：A modified pose acquiring method is advanced ，which can realize non-contact measurement of rock mass discontinuities occurrence with following steps ：(1) setting camera on the cloud platform，adjusting to let camera coordinate system and cloud platform coordinate system be coincidence and fixing them；(2) reducing the number of pose parameters with regular photographing procedure ，and getting them from the occurrence of platform extended plane ；a