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浅谈基于摄影测量的结构修复技术

2020-11-20周华峰

装备维修技术 2020年6期
关键词:摄影测量技术

摘要:摄影测量技术的不断发展、成熟,得到了广泛的应用于认可,同时也促进着其他学科领域的技术变革。本文主要就摄影测量在结构修复领域的应用进行分析,本文先从摄影测量的概念开始,以水泥路面为例介绍摄影测量应用于结构修复的流程,最后分析摄影测量应用于结构修复的优势与不足,以期能够将传统修复技术与摄影测量技术合理的结合在一起。

关键词:摄影测量;结构修复;技术

1 引言

1.1 摄影测量概述

摄影测量是一种借由摄影手段并按照一定要求采集被摄物体平面图像,并通过相关软件分析以得到物体三维数据的测量方法。伴随着科学技术不断成熟、摄像精度不断提高,目前广泛使用的软件、设备已经能够采集生成精度较高的模型。同时,摄影测量所采集数据可以用dwg、rcm等常见格式进行保存,方便后续工作对数据进行进一步的处理及不同软件的兼容导入。

1.2 传统结构修复

结构修复工作广泛存在于各个领域,譬如建筑道桥的维护、珍贵文物的修复等,传统的修复手段主要采用填料直接进行填补、养护以达到修复的目的。但在實际应用中,传统修复手段暴露出一定不足,如道路修补时需要实行交通管制,对城市运营带来不便;文物修复精度不足。

1.3 摄影测量与结构修复

在结构修复领域,采用摄影测量可对结构创面进行三维数据采集,将所建立的高精度模型用于结构创面研究、修复材料生产。且摄影测量精度较高、成本低廉、操作简单,具有巨大应用前景。

2 修复流程(以水泥块为例)

2.1 清理创面

对创面进行清理,保证创面干燥清洁,无杂物、松动水泥块,同时应使所有创面都暴露在外面,便于图像能够完整地采集到创面信息。(如图1)

2.2 拍摄创面

采用拍摄设备围绕创面一周进行拍摄,机位距被摄物体30至60cm为宜,,相邻位置相隔30°圆心角,每个位置在不同高程上各拍摄一张,共拍摄24张照片,以满足数据运算要求。对于精度要求较高或结构复杂的创面,应适当增多照片数量以完整展现创面构造。

对于图像内容,主体结构应清晰完整,像素占比在70%以上,以充分展现结构面为准,若出现虚焦、过曝等现象,应调整设备重新拍摄。

2.3 数据处理

采用auto-desk recap photo导入照片分析,得到rcm格式模型。(如图2)并利用recap photo对模型进行细节修正,对多余部分进行切割,并将模型尺寸调整至与实物相匹配。此外,摄影测量所采集数据为创面表面数据,模型处理时在切割完成后要对模型底部进行封堵以形成闭合。

若软件出现报错,应当对照片重新进行筛选,对成像质量不佳的照片予以删除、补拍。满足要求后再导入分析。

2.4 结构修复

获得创面数据后,运用3D打印机,将创面结构打印出来,并以此为模板浇筑养护修复材料,待材料达到强度要求后,在创面涂刷合适粘结剂将修复材料填补至相应位置,养护时间,应该满足相关规范要求。

3 结束语

摄影测量技术用于结构修复具有简便、快速、高精度的优点,能够精确地生成创面模型用于修复。该法对于较为复杂的构件有着巨大的优势,减少了繁重、苛刻的人工劳动,更为智能化。特别地,对于工程应用领域,此方法避免了现场施工带来的施工污染、噪音扬尘,符合我国绿色环保的发展趋势。但这一修复方法仍有部分局限方面,主要因为修复效果与图像有着密切关联,在光线不佳的环境下精度将发生较大偏差,对于创面不易用摄像采集的此方法也不宜采用,可运用传统修复手段进行弥补。本文探讨的方法与传统技术在应用时各有优势,、侧重,在实际使用中,合理运用传统技术与新兴技术相结合,互补发挥各自优势,才能进一步促进行业发展。

参考文献:

[1]王金明,米静雅,胡文虎,李正东,邹冬华,陈忆九.体表损伤与瘢痕的三维测量方法应用评估[J].法医学杂志,2020,36(02):204-209+215.

[2]李结义,何凡,石红磊,秦凯强.3D打印技术在路面修复工程的应用探讨[J].公路,2019,64(04):51-55.

作者简介:周华峰(1999.01-),男,汉族,湖北省宜昌人,本科,研究方向:工程测量。

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