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摘要：作為一種新興的測量技術(shù)，數(shù)字圖像測量技術(shù)本身有著性能、效率非常高的特點，融合了力光電子學(xué)、計算機(jī)技術(shù)等各種先進(jìn)的技術(shù)。所以，在進(jìn)行巖土工程施工時，施工人員要加大對巖土微觀信息和宏觀信息的重視，加強(qiáng)數(shù)字圖像測量技術(shù)的應(yīng)用，同時還要對變形問題和力學(xué)性質(zhì)問題進(jìn)行分析，本文就數(shù)字圖像測量技術(shù)在巖石工程測試中的應(yīng)用進(jìn)行研究，希望能夠在一定程度上提高巖石工程施工的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：巖土工程；數(shù)字圖像測量技術(shù)；地質(zhì)信息
計算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度的不斷加快，在一定程度上提升了數(shù)字圖像測量技術(shù)的水平，微電子芯片技術(shù)發(fā)展速度的逐漸加快，提高了數(shù)字圖像測量技術(shù)應(yīng)用實踐的水平。另外，在進(jìn)行巖石工程施工時，施工人員要加大對物理力學(xué)分析的重視，對巖石工程的施工現(xiàn)場進(jìn)行實地勘探，應(yīng)用數(shù)字圖像測量技術(shù)對巖石工程的物理力學(xué)進(jìn)行分析，巖石工程的施工質(zhì)量才能得到提升。
1數(shù)字圖像測量技術(shù)
施工人員在進(jìn)行巖石工程施工時，要加大對數(shù)字圖像測量技術(shù)應(yīng)用的重視，結(jié)合圖像處理技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、光電子學(xué)提高數(shù)字圖像測量技術(shù)的水平，巖石工程測量數(shù)據(jù)的精度才能得到提升，在對巖石工程進(jìn)行數(shù)字圖像測量時，相關(guān)人員要加大對信息傳遞手段和圖像檢測手段的重視，采用細(xì)計算機(jī)技術(shù)對圖像中的有價值信息進(jìn)行提取，利用計算機(jī)技術(shù)對圖像進(jìn)行截取處理，對圖像的特征進(jìn)行科學(xué)的分析，巖石工程圖樣變形數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性才能得到提升。在進(jìn)行巖石工程施工時，施工人員要加大對室內(nèi)實測實驗的重視，對巖石工程進(jìn)行全面測量，有效提高巖石工程數(shù)字圖像測量的精度。并且，在進(jìn)行施工時，數(shù)字圖像測量技術(shù)還能對不擾動試樣進(jìn)行測量。這種試樣方式能夠保持試樣的全貌，在進(jìn)行土樣測量過程中，其能對巖石工程的任何部位的變形情況進(jìn)行測量，在這些問題中包括土樣擴(kuò)散。相較于其他測量方式而言，數(shù)字圖像測量技術(shù)的使用范圍非常廣泛，在任何變形量測試中都可以采用數(shù)字圖像測量技術(shù)。另外，數(shù)字圖像測量技術(shù)在進(jìn)行測量過程中，不會受到圖樣飽和的限制，能夠根據(jù)土樣的信息對其的變形情況進(jìn)行科學(xué)的分析，施工人員在施工完成之后，可以對巖石工程圖樣實驗的分析和觀察。數(shù)字圖像測量技術(shù)是一項綜合性非常強(qiáng)的測量技術(shù)，其本身包含很多先進(jìn)的技術(shù)，能夠?qū)ν翗拥淖冃涡畔⑦M(jìn)行準(zhǔn)確的測量，數(shù)字圖像測量技術(shù)的目的才能達(dá)到。在對巖石工程進(jìn)行數(shù)據(jù)測量時，相關(guān)人員要加大對信號處理算法應(yīng)用的重視，其能夠有效提高巖石施工程施工質(zhì)量，對相關(guān)圖像信息進(jìn)行自動化處理，這種方式不僅能夠有效節(jié)約巖石工程土樣試驗的時間才能在一定程度上縮短巖石工程的施工周期。
2數(shù)字圖像測量技術(shù)在巖土工程試驗中的應(yīng)用
2.1三軸試驗測量
在進(jìn)行數(shù)字圖像測量技術(shù)施工時，施工人員可以采用三軸試驗施工方式進(jìn)行測試，在測試過程中，相關(guān)人員可以將圓柱形土柱放置在壓力室內(nèi)，利用軸向偏差應(yīng)力和周圍壓力進(jìn)行涂層模擬，對圓柱形的周圍施工各項均，并且在進(jìn)行三軸試驗測量過程中，相關(guān)人員還要對土層的軸向偏差應(yīng)力和壓力進(jìn)行模擬，在這個過程中對土層的應(yīng)力和強(qiáng)度進(jìn)行研究，通過計算機(jī)數(shù)字圖像測量技術(shù)對土層中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量，得到三軸試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)字圖像測量技術(shù)一般主要由傳感器、圖像采集卡、等構(gòu)成。在進(jìn)行三軸試驗時，相關(guān)人員可以采用體積變形測量、軸向變形測量和徑向變形測量方式進(jìn)行土層測量，在進(jìn)行巖石工程三軸試驗變形測量時，相關(guān)人員要選擇一種技能保證測量數(shù)據(jù)精度，又能提高測量標(biāo)記的測量方法。
2.2角點識別與算法
在進(jìn)行數(shù)字圖像測量時，相關(guān)人員要加大對亞像素角點測量的重視，對現(xiàn)有的三軸試驗變形測量方式進(jìn)行改進(jìn)，改善傳統(tǒng)測量方法的缺陷。在這一種三軸變形試驗測量方法應(yīng)用中，角點識別與定位是一個非常關(guān)鍵問題。角點是圖像的一個基本局部特征，與圖像中的目標(biāo)形狀關(guān)系密切。所以，進(jìn)行三軸試驗土樣測量分析時要非常重視角點識別與定位工作，從圖像中提取與土樣變形有關(guān)的角點，用以研究土樣變形情況。
2.3端部約束問題
在對巖土工程進(jìn)行測量時，要極大對端部約束的重視，采用三維柱體的方式對巖土工程進(jìn)行詳細(xì)的測量，利用數(shù)字圖像測量技術(shù)對巖土的表面進(jìn)行科學(xué)的測量，并且在進(jìn)行測量的過程中，還要不斷根據(jù)巖土工程的實際情況實時轉(zhuǎn)換三維柱體的坐標(biāo)，縮小巖土工程成像的誤差，并且在這個過程中還要不斷轉(zhuǎn)換坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換巖土工程的坐標(biāo)，并且還要對巖土工程的坐標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的分析，了解巖土工程中土樣的變形情況，對土樣的等值線進(jìn)行研究，對巖土工程的整體表面便形場進(jìn)行詳細(xì)的了解。剛性試樣帽的側(cè)限作用非常明顯，能夠?qū)θS試驗變形造成一定的影響。
2.4試樣剪切帶形成時間與發(fā)展規(guī)律分析
在對巖土工程進(jìn)行數(shù)量圖像測量時，需要對試樣剪切帶形成的規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)的研究，并且在進(jìn)行研究的過程中，還要了解試樣剪切帶形成的時間，試樣剪切時間與終端約束有著密切的關(guān)系。樣品剪切與樣土位置有著密切的關(guān)系，在對樣品剪切進(jìn)行三軸實驗時，要明確土樣選取具有一定的隨機(jī)性，在對土壤樣本進(jìn)行捕捉的時候，僅僅采用位移傳感器無法準(zhǔn)確的對土壤樣本形成的過程中進(jìn)行精準(zhǔn)的測量。因此，在對土壤樣本進(jìn)行測量時，要加大對土樣徑向位置和軸向位置測量的重視，并在土樣的周圍安排幾個位移傳感器，采用數(shù)字圖像捕捉測量技術(shù)對土樣剪切進(jìn)行有效的捕捉，對土樣的圖像信號等進(jìn)行科學(xué)的測量，并且在進(jìn)行測量的過程中還要了解土樣的發(fā)展規(guī)律和剪切時間。在土樣進(jìn)行剪切處理時，根據(jù)時間的不同對土樣的軸向變化進(jìn)行定期測量，并且在進(jìn)行測量時，還要對土樣剪切的位置和時間進(jìn)行科學(xué)的分析，隨著時間的推移，土樣剪切的位置和時間也會出現(xiàn)一定的變化，這些變化都可以作為土樣剪切發(fā)育的憑證，可以采用數(shù)字圖像測量技術(shù)對這些變化進(jìn)行有效的步捕捉。土樣剪切本身有交叉剪切和單一剪切兩種，這兩種剪切形式都可以利用數(shù)字圖像測量技術(shù)進(jìn)行有效的記錄，對記錄結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的判別，任何形式的剪切帶都可以利用這種形式進(jìn)行辨別。數(shù)字圖像測量技術(shù)的測量準(zhǔn)確性非常高，能夠?qū)r土工程的形成過程進(jìn)行科學(xué)的分析，為巖土工程進(jìn)一步施工提供全面、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
2.5裂隙等結(jié)構(gòu)面的識別及統(tǒng)計
對巖土結(jié)構(gòu)裂隙等結(jié)構(gòu)面進(jìn)行測量時，可以采用數(shù)字圖像測量技術(shù)，這種技術(shù)可以對巖土的結(jié)構(gòu)面進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計和高效的識別。首次利用鉆孔電視圖像研究裂隙特征，是對被鉆孔揭穿的節(jié)理裂隙的發(fā)育特征及其隨深度分布特征進(jìn)行分析。現(xiàn)在較為成熟的鉆孔成像系統(tǒng)，都配有專門的裂隙識別和分析軟件。如：BIPS、OPTV、BHTV等，成像的效果各有優(yōu)劣，但是裂隙識別的步驟都大同小異。
2.6對巖土結(jié)構(gòu)原圖進(jìn)行還原
在對巖土工程進(jìn)行土樣進(jìn)行測量時，數(shù)字圖像測量技術(shù)可以有效的對巖土工程的原圖進(jìn)行還原處理，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，采用的處理方式一般為手扶跟蹤數(shù)字化處理方式和掃描矢量化處理方式兩種，這里兩種處理方式精準(zhǔn)度較高，處理結(jié)果能夠較好的滿足操作人員對原圖處理的要求。但是，在對巖土工程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，掃描矢量化處理方式只能在白紙圖上顯示，無法顯示不同地表結(jié)構(gòu)的巖土工程圖紙，這種數(shù)據(jù)處理方式的誤差較大。因此，在對巖土工程進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，只有緊急狀況下才會采用掃描矢量化的處理方式，并且在對地圖進(jìn)行檢測時，要盡量選擇輔助技術(shù)對數(shù)字地圖進(jìn)行有效的檢測，并且在進(jìn)行檢測的過程中，為了提高巖土工程測量的精準(zhǔn)度，必須要將地物信息與測定地形技術(shù)結(jié)合在一起，以保障巖土工程的相關(guān)數(shù)據(jù)檢測結(jié)果的精準(zhǔn)度能夠滿足人們的需求。
3結(jié)論
通過上述文章，我們可以知道數(shù)字圖像測量技術(shù)是一種綜合性非常強(qiáng)的施工技術(shù)，在巖石工程施工時，其的應(yīng)用范圍非常廣，能夠有效對巖石地理空間進(jìn)行有效的分析，提高巖石工程信息數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。因此，相關(guān)人員要結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗和技術(shù)，對數(shù)字圖像測量技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，巖石工程的施工質(zhì)量才能得到提高。
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作者:熊容 董建輝 單位:成都大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院