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题名水库大坝接缝开合度轻量化监测技术研究与应用
被引量：2
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作者
孙晨
丁勇
谢东辉
李登华
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机构
南京理工大学理学院
宁波原水集团有限公司皎口水库分公司
南京水利科学研究院
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出处
《人民长江》
北大核心
2023年第8期240-248,共9页
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基金
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(Y322008)
国家重点研发计划项目(2022YFC3005502)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(51979174)
国家自然科学基金联合基金项目(U2040221)
浙江省水利厅科技计划项目(RB2035)。
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文摘
针对传统接缝开合度测量方法效率较低、难以实现长期监测和自动化测量成本较高等问题,提出了一种针对水库大坝接缝开合度测量的轻量化监测技术。依据所建立的接缝开合度测量等效物理模型,在接缝附近区域架设低成本球型摄像机并在接缝两侧绘制相应标识,通过预处理、图像配准、模板匹配等流程得到标识物的特征点相对坐标,经多次拍摄后计算相对坐标变化,进而得到接缝开合度。室内模拟与现场试验结果表明:在无光环境下测量结果比有光环境下更为精确,符合工程实际场景;现场接缝开合度测量误差均小于0.2 mm,符合规范中监测精度要求,与自动化仪器测量结果重合率较高,波动趋势基本一致。该技术具有高效性、实时性、准确性、低成本等特点,对水库大坝结构的安全监测具有一定的实用价值。
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关键词
接缝开合度
图像处理
绘制标识
模板匹配
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Keywords
joint opening
image processing
logo drawing
template matching
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分类号
TV698.1
[水利工程—水利水电工程]
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题名基于图像识别的无标尺水位测量技术研究
被引量：6
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作者
孙英豪
丁勇
李登华
谢东辉
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机构
南京理工大学理学院
南京水利科学研究院水利部土石坝破坏机理与防控技术重点试验室
宁波原水集团有限公司皎口水库分公司
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出处
《水利水运工程学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期91-97,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51979174)
国家自然科学基金联合基金项目(U2040221)
浙江省水利厅科技计划项目(RB2035)。
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文摘
针对传统人工读取水位标尺效率低和现有基于水位标尺进行图像处理获取水位的环境适应性差、水位标尺量程短等问题,提出一种基于图像识别的无标尺水位测量技术。该技术无需借助水位标尺,仅需对水位进行标定;将采集到的水位图像输入U-net神经网络进行训练,得到水体区域和非水体区域的图像语义分割模型;借助图像识别获取水位线坐标;最后根据水位标定的数学模型,采用线性插值和坐标拟合的方法计算水位。试验结果表明,该技术环境适应性强,昼、夜间的水位测量误差均小于1 cm。采用该技术可以实现河道、水库等大量程的水位实时测量。
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关键词
水位测量
图像识别
神经网络
语义分割
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Keywords
water level measurement
image recognition
neural network
semantic segmentation
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分类号
TV123
[水利工程—水文学及水资源]
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