矿山条带开采相似材料模型变形测量.pdfVIP

维普资讯 第 37卷 第 1期 吉林 大 学 学 报(地 球 科 学 版) Vo1．37 NO．1 2007年 1月 JournalofJilinUniversity(EarthScienceEdition) Jan．2007 矿山条带开采相似材料模型变形测量 杨化超 ，邓喀中，杨国东 ，牛雪峰 ，董四辈 1．中国矿业大学 环境与测绘学院，江苏 徐州 221008 2．吉林大学 地球探测科学与技术学院，长春 130026 摘要：针对传统模型观测方法中存在的观测装置或传感器安装麻烦、工作量大、采样点有限等缺点，引 入计算机视觉和数字近景摄影测量技术量测模型变形。用高分辨率数字相机获取不同模型，模拟开挖状 态下的多组数字影像 ，选取二值化闽值对图像进行分割，根据标记区域的形状参数 自动检测和识别标志 点，通过边缘跟踪和椭圆拟合算法确定标志点中心坐标 ；推导了用二维直接线性变换关系式和共线方程分 解出影像外方位元素初值的实用算法，利用光束法平差对标志点空间坐标进行精确定位。试验结果表明， 空间坐标的测定精度高于士1ram，所测位移场与实际变形情况较为一致，可以满足矿山岩层和地表移动相 似材料模型观测要求。 关键词：条带开采；数字近景摄影测量；直接线性变换；光束法平差；相机标定 中图分类号：P237 文献标识码 ：A 文章编号：1671～5888(2007)01～0190一O5 formationM easurementofSimilarM aterial M odelofM ineStripExploitation YANG Hua-chao ，DENG Ka—zhong ，YANG Guo—dong。，NIU Xue—feng ，D0NG si—bei 1．SchoolofEnvironmentandSpatialInformatics，ChinaUniversityofMining Technology，Xuzhou，Jiangsu 221008，China 2．CollegeofGeoExplorationScienceandTechnology，JilinUniversity，Changchun 130026，China Abstract：Conventionalmodelmonitoringmethodshavemanydisadvantagessuchascomplicationof deviceorsensorinstallation，muchhardwork，limitation in samplingpointsetc．Here，weproposea methodusingcomputervisionanddigitalclose—rangephotogrammetrytechniquetomonitormodelde— formation．ImagegroupsofdifferentsimulatingexcavationstatusarecapturedbyhighresolutionCCD camera．Inordertodeterminethecoordinatesofthetarget’Spoints，binaryimageareacquiredbysingle thresholdsegmentationTargetspointsaredetectedandrecognizedaccordingtotheshapeparametersof labelingareas．Then，thecoordinatesofthetarget’Spointsaredeterminedbycontourtrackingandel— lipsefittingalgorithm