以近景摄影进行圆柱试体变位之量测.pdfVIP

2006 岩盤工程研討會論文集，台南 2006 Taiwan Rock Engineering Symposium, Tainan June 26-27 以近景攝影進行圓柱試體變位之量測 * 林宏明 張羊進 張舜孔 立德管理學院營建科技學系 * 成功大學 土木工程學系 摘 要 近年來數位科技蓬勃發展，數位相機逐漸普及，且 CCD感測器相元逐漸加大，再加上電 腦影像處理技術的發展，使得近景攝影測量技術逐漸成為可行性。為探討近景攝影測量應用 于試驗室內試體變位量測之精度能否滿足工程上的需求，本研究擬利用橡膠製圓柱試體進行 單軸抗壓試驗，利用數位相機進行試體變位影像之擷取及量測，並在試體上黏貼應變計進行 變位量測，以此量測值作為基準值，最後將兩者之量測結果進行比較及探討。為進行數位影 像之分析，將利用 PhotoModeler軟體與 AutoCAD軟體進行試體變位影像的擷取及量測，並 和應變計之量測結果進行比較，探討量測結果能否符合工程上之需求。試驗結果顯示在 2D 的量測方面，兩套軟體於軸向變位量測之誤差平均約在 5%左右，此結果顯示以近景攝影測量 進行變位之量測具有其可行性。但對於側向變位而言，AutoCAD軟體量測之誤差平均大於 50% ，表仍須進行影像扭曲之校正。 關鍵字： 近景攝影測量、變位量測、數位相機 一、前 言 對於結構物的變位監測，目前所採用的接觸式或非接觸式的量測設備，其費用均相當昂 貴，在工程實用上有相當的限制，特別是對於 非重要或是非立即危害性的結構物，多不會投 入相當多的防治經費進行整治，因此，尋找一種可行的替代方法，可以滿足量測精度上的要 求，且具有非接處性、快速便利且費用低廉的量測技術，乃是值得進行研究重點。鑒於數位 科技蓬勃發展促使數位相機發展迅速且普及化， CCD感測器像元數逐漸加大，價格亦逐漸下 降，配合電腦影像處理技術的發展，使得利用 非量測型數位相機取代傳統量測型相機進行近 景攝影測量的可行性逐漸提昇。特別是在建物模型的建構，能重建相當細緻的三維建物模型， 使得近景攝影測量技術應用之潛力廣受矚目，此外，利用攝影測量進行建物變位的量測技術， 亦在CCD的解析度提高後獲得精度上的改善。 - 589 - 林宏明、張羊進、張舜孔 以近景攝影進行圓柱試體變位之量測 589-598 為探討近景攝影測量應用於試驗室內試體變位量測之精度能否滿足工程上的需求，本研 究擬利用橡膠製圓柱試體進行單軸抗壓試驗，利用數位相機進行試體變位影像之擷取及量 測，並在試體上黏貼應變計進行變位量測，以 此量測值作為基準值，最後將兩者之量測結果 進行比較及探討。為進行數位影像之分析，將利用 PhotoModeler軟體與 AutoCAD軟體進行 試體變位影像的擷取及量測，並和應變計之量測結果進行比較，探討量測結果能否符合工程 上之需求。 二、文獻回顧 近景攝影測量近年來已廣為使用，其主要之應用研究可分成下列幾項，(1)建築方面：模 型建物重模和數碼程式建立；在 (2)土木方面：沉陷量測、模式試驗變位量測、邊坡地質編錄、 降水與邊坡穩定之檢討、及河段採砂之影響等 。以近距離攝影並量測或觀測影像以決定物體 之幾何或其他性質，且都在地面上進行。一般所認定的近距離可從幾分之一釐米到 300 公尺曾[ 義星，2003] 。另外也有學者認為拍攝距離在一百公尺以內才屬近景攝影國立中央大學應用[ 地質所網站 ][中國大陸國家繪局網站 ] 。 1.方位重建相關文獻 方位重建的目的就