190020, г. Санкт-Петербург, Старо-Петергофский пр., 44

Программно-аппаратный комплекс ФОТОМИКРОМЕТР 1D/2D

Спецификации Фотомикрометра / Фотомикрометр 1D/2D 16-09-2022, 15:12 94    Распечатать



ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ
на программно-аппаратный комплекс
фотограмметрическая система мониторинга трещин и деформационных швов
ФОТОМИКРОМЕТР 1D/2D


ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ

1. Назначение системы: программно-аппаратный комплекс «Фотомикрометр 1D/2D» предназначен для выполнения мониторинга динамики величины раскрытия трещин и деформационных швов по одной или двум координатным осям на основе использования фотоснимков и методов фотограмметрии.
2. Состав системы: «Фотомикрометр 1D/2D» состоит из фотомаяка (две пластины, на которые нанесены специальные метки), цифровой фотокамеры (в комплект поставки не входит) и специальной фотограмметрической программы Photomicrometer 1D/2D. Маяки могут быть двух типов: PMC-1D (для одномерных определений, Рис.1) и PMC-2D (для двухмерных определений, Рис. 2).
3. Принцип работы: фотомаяк устанавливается (закрепляется) на объекте (объектах) мониторинга и периодически фотографируются фотоаппаратом. Полученные фотоснимки загружаются в программу Photomicrometer 1D/2D, где в результате автоматизированной фотограмметрической обработки определяется взаимное положение пластин маяка по одной или двум координатным осям. Деформации или перемещения находят по результатам сравнения взаимного положения пластин маяка, которые были определены в разных циклах наблюдений.
4. Методы съемки и обработки измерений: система позволяет выполнять мониторинг как по одиночным снимкам, так и по сериям снимков в каждом цикле.
5. Диапазон возможных расстояний съемки: от 0.5 до 50 м.
6. Диапазон возможных ракурсов съемки: PMC-1D вертикальный угол ±70°, горизонтальный угол ±50°; PMC-2D вертикальный и горизонтальный угол ±50.
7. Величина определяемых деформаций или перемещений: до 2 см по горизонтальной и до 1.5 см. по вертикальной координатным осям.
8. Точность определения перемещений и деформаций: зависит от класса точности применяемых фотограмметрических маяков и условий съемки. В настоящее время выпускаются фотомаяки, обеспечивающие точность (повторяемость) фотограмметрических определений 0.1 мм и 0.05 мм. Класс точности указывается в маркировке маяка. Например, маркировка PMC-2D 0.05 означает маяк для двухмерного мониторинга с точностью 0.05 мм., а PMC-1D 0.1 – маяк для одномерных определений с точностью 0.1 мм.
9. Комплект поставки: поставляются фотомаяки (PMC-1D или PMC-2D) и программное обеспечение Photomicrometer 1D/2D (работает с обоими видами маяков) или облегченная версия – Photomicrometer 1D (работает только с маяками PMC-1D). Предполагается, что съемка будет выполняться на фотокамеру исполнителя.
10. Требования к фотокамере: для съемки подходит большинство фотокамер – от телефонов до зеркальных камер со среднефокусными и длиннофокусными объективами. Если использовать функцию устранения дисторсии, то подойдет вообще любая камера. В зависимости от фокусного расстояния объектива фотокамеры существуют ограничения на предельные расстояния съемки. Наиболее универсальными с точки зрения доступных расстояний съемки являются камеры-телекомпакты.

ОПИСАНИЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ МАЯКОВ

1. Описание фотомаяков. Маяки изготовлены из гибкого ПВХ-пластика толщиной 0.6 мм (Рис.1 и Рис.2). Каждый из маяков состоит их двух пластин (широкой и узкой), которые закрепляются по обе стороны исследуемой трещины. Широкие пластины маяков имеют размеры 50х92 мм (маяк PMC-1D) и 60х92 мм (маяк PMC-2D). Узкие пластины обоих типов маяков могут иметь размеры 25х140 или 25х180 мм в зависимости от модификации. Для мониторинга пластины маяка закрепляются по обе стороны исследуемой трещины. На пластинах напечатаны кодовые марки (Аруко) и специальные измерительные области в виде черных квадратов и прямоугольников, взаимное положение и видимые размеры которых меняются при наличии динамики у исследуемой трещины.

Фотомаяк PMC-1D для мониторинга трещин на зданиях
Рис.1. Фотомаяк PMC-1D

Фотомаяк PMC-2D для мониторинга трещин на зданиях
Рис.2. Фотомаяк PMC-2D


2. Назначение маяка. Маяк предназначен для задания масштаба, системы координат и выполнения фотограмметрических измерений по снимкам маяка в процессе мониторинга.
Благодаря кодовым маркам и алгоритмам, реализованным в программе Photomicrometer 1D/2D, фотограмметрические измерения маяка выполняются в автоматизированном режиме.
3. Способы крепления маяка. Широкая и узкая пластины маяка могут быть закреплены по обе стороны исследуемой трещины одним из следующих основных способов:
- при помощи сильного клея (например, клей для ПВХ);
- при помощи двухсторонней клейкой монтажной ленты;
- при помощи винтов.
Выбранный способ крепления должен обеспечивать надежную фиксацию пластин маяка на весь период проведения мониторинга. В зависимости от ряда условий тот или иной способ крепления может оказаться более предпочтительным.


КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ PHOTOMICROMETER 1D/2D

1. Назначение. Программа Photomicrometer 1D/2D (Рис.3) предназначена для выполнения автоматизированной фотограмметрической обработки снимков маяков PMC-1D и PMC-2D, выполненных в процессе мониторинга. Облегченная версия программы Photomicrometer 1D работает только с маяками PMC-1D.
Интерфейс программы Photomicrometer 1D 2D для мониторинга трещин на зданиях
Рис.3. Интерфейс программы Photomicrometer 1D/2D

2. Основной функционал программы. Программа позволяет автоматически находить маяк на снимке; автоматически находить измерительные области маяка и подсчитывать число пикселей в них; осуществлять масштабирование выполненных измерений и определять взаимное положение широкой и узкой пластин маяка в двухмерной системе координат (маяк PMC-2D) или по одному направлению (маяк PMC-1D). Для обработки перспективных снимков в программе предусмотрен режим их трансформирования на углы, полученные из решения обратной фотограмметрической засечки (ОФЗ). Решение ОФЗ и трансформирование выполняются автоматически и не требуют от пользователя специальных знаний или дополнительных усилий. Также программа выполняет оценку точности фотограмметрических определений по внутренней сходимости измерений; позволяет учитывать температурную поправку; обрабатывать временные ряды снимков, выполненных в разных циклах наблюдений; вычислять и визуализировать деформации и формировать отчет выполненного мониторинга.
3. Основные методы, реализованные в программе. В программе реализован алгоритм измерения марок Аруко; алгоритм решения обратной фотограмметрической засечки и алгоритм трансформирования снимков на найденные из ОФЗ углы. Также программа выполняет бинаризацию изображения маяка и подсчитывает число пикселей в специальных измерительных областях маяка, которые используются для определения взаимного положения пластин маяка. Все алгоритмы адаптированы под решение конкретной задачи выполнения мониторинга трещин и деформационных швов по снимкам маяков PMC, закрепленных на них.

---

ПОХОЖИЕ ПУБЛИКАЦИИ

    МАЯК, ЩЕЛЕМЕР (ГОСТ 24846-2012)

    Проведение наблюдений за "поведением" трещин или деформационных швов в здании или сооружении необходимо выполнять согласно Межгосударственному Стандарту - ГОСТ 24846-2012. Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. Пункт стандарта 3.34. маяк, щелемер:...

    Щелемер. Приспособление для измерения величины развития трещин на здании или сооружении

    Щелемером называют приспособление для измерения величины развития трещины (или деформационного шва) на здании, сооружении или другой строительной конструкции по трем направлениям (трем координатным осям). При обследовании строительных конструкций наиболее ответственным этапом является изучение...

    Анонс новой системы PHOTOMICROMETER 1D/2D

    Представляем Вашему вниманию более простое и бюджетное решение фотограмметрической системы Photomicrometer 3D - Photomicrometer 1D/2D, построенное на тех же принципах. В данной статье мы представляем такое устройство и основанную на нем фотограмметрическую технологию мониторинга трещин, выход...

МАЯК, ЩЕЛЕМЕР (ГОСТ 24846-2012)

Проведение наблюдений за "поведением" трещин или деформационных швов в здании или сооружении необходимо выполнять согласно Межгосударственному Стандарту - ГОСТ 24846-2012. Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. Пункт стандарта 3.34. маяк, щелемер:...

Щелемер. Приспособление для измерения величины развития трещин на здании или сооружении

Щелемером называют приспособление для измерения величины развития трещины (или деформационного шва) на здании, сооружении или другой строительной конструкции по трем направлениям (трем координатным осям). При обследовании строительных конструкций наиболее ответственным этапом является изучение...

Анонс новой системы PHOTOMICROMETER 1D/2D

Представляем Вашему вниманию более простое и бюджетное решение фотограмметрической системы Photomicrometer 3D - Photomicrometer 1D/2D, построенное на тех же принципах. В данной статье мы представляем такое устройство и основанную на нем фотограмметрическую технологию мониторинга трещин, выход...

Разработка — А.Войнаровский, А.Леонтьева. Copyright © 2015-2022 «НПП «Фотограмметрия». Все права защищены.