边坡变形监测中的近景摄影测量技术要点探讨

边坡变形监测中的近景摄影测量技术要点探讨

熊磊,麦凌威

广东交科检测有限公司　　　510550

摘要：近景测量工作，其实就是采用专业的技术，在可对焦的最近距离实现对拍摄目标相关数据的抓取，从而精准的确认拍摄目标的外形、整体的组织形态、所处的精确位置等相关信息。通常情况下，拍摄设备与拍摄对象之间不超过100米的图片抓取工作都被称为近景摄影测量工作。随着当代摄影技术以及相关摄影设备的动态性发展，经警摄影测量技术不断向智能化以及精确化的方向发展也成为了未来大势，同时也是近距离获取拍摄对象数字影像以及几何位置信息的有效手段。相比于其他的测量技术来说，近景摄影测量技术在应用过程中能够在不破坏被测量对象的前提条件下得到最清晰且精确的信息内容，同时获得的测量信息还具有易于存储的优势。近景测量信息能够反复利用并且具有较高的精确程度，同时，还能够有效地避开不利环境下实现对摄影对象的信息抓取，特别适用于测量点位众多的摄影对象。近几年来，近景摄影测量技术以其独特的优越性已经被广泛地应用在我国的各行各业中。本文主要是分析了近景摄影测量在边坡变形监测工作中的技术要点，并且就近景摄影测量技术在边坡监测中的实践应用进行了探讨，希望能够为不断提升近景测量技术的应用有效性提供参考意见。

关键词：近景测量技术；边坡变形监测；技术要点；实践应用

近景摄影测量技术近年来被广泛地应用在我国的土木工程建设领域中，尤其是考虑到边破结构特殊的构造，将近景摄影测量技术应用在边坡结构的稳定性估测以及稳定性维护方面所起到的作用也是不可小觑的。目前，我国国内的土木工程建设过程中，针对边坡稳定性的治理方法种类多样，但无论采用哪一种治理方法都离不开对于摄影测量技术提供的数据支持。其中仪表观测法、远程测绘法这几种方法均属于为边坡变形监测提供精确数据的有效方法。而进景摄影测量技术也在边坡的稳定性维护方面大放异彩。这项技术主要是将近景摄影设备分别安置在两个不同的位置固定点上进行测量，同时，还应该与边坡观测范围内的观测点相互联合，从而构成更加立体且完整的摄影区间，然后利用立体坐标仪器来测量向偏上个观测点三维坐标的一种方式。

一、近景摄影测量技术在边坡变形监测中的应用要点

近景摄影测量技术主要是通过近距离拍摄和测量的手段确认监测对象的外形以及在一定区间内的运动状态，可以在瞬间快速地抓取被测量对象的相关物理信息以及位置信息。近景摄影测量技术在应用过程中具有成像速度较快、信息量较大且易于存储的优势，所得到的测量数据能够被反复应用。

（一）注意对于控制点的设置

首先需要选取位置绝佳的控制点，控制点的选择必须要保证拍摄角度以及拍摄的清晰度，这样才能够为后续测量人员在测量工作中更快地辨认信息。而在测量工作中，需要根据被监测边坡地所在位置进行深度分析。需要注意的是，对于空置点的安排以及测量与后期边坡变形监测数据的精确性之间具有密不可分的关系。除此之外，控制点的参照物品大小也会受到摄影深度的影响，因此，必须要根据不同的摄影深度灵活的调整控制点参照物品的大小。

（二）对于拍摄结果的处理

在对拍摄测量结果进行汇总和挖掘的过程中也应该考虑到以下几项重要内容。首先，应该实现对拍摄结果的内业处理。当摄影测量设备结束工作结束工作之后，就可以通过摄影测量设备的信息上传系统将所得到的数据进行存储和汇总。在所得到的信息中，尽可能寻找具备一定规律且相互之间存在内在联系的数据信息，并采用数量分析模型实现对测量结果的进一步挖掘。在数据挖掘过程中，应该尽可能的寻找不同坐标模型下存在误差的图形以及相关数据，在此基础上来判断，并且计算同等基高坐标下不同拍摄角度或不同拍摄焦距下的数据差异性。第二，实现对摄影结果的精度分析。在精度分析工作中，应该着重分析摄影结果的基高比、重叠度以及自动定向这三个重要数据。近景相片解析处理方法的选择，主要取决于实地拍摄的条件、摄影设备的精确性能、相片的最终质量以及外方为等其他元素。因此，在对近景相片进行解析处理的过程中，更应该考虑到这些综合性的因素，从而选择最佳的解析处理方法。

二、近景摄影测量技术在边坡变形监测工作中的实际应用

（一）工程概况

该测量工程的区域位置集中在某市的经济技术开发区中，该经济技术开发区的南边山体进行土方平整工作，而周围的其他区域已经施工完成，在测量过程中具有较为开阔的测量视野。本次近景摄影测量技术的测量目标是一处为保障周边通电线路运行安全而建立的护坡，该护坡的高度大约为十米，护坡整体占地400多平方米，护坡顶端正中间部位有一处需要被保护的电线杆，该设备周边还围满了保护栏。被监测区域在开工过后，较长一段时间都在进行土方平整工作。土方平整工作中利用到了大型挖掘机、大型铲车和卡车作为辅助工具，这些大型设备以及交通工具的持续性来往产生了巨大的震动作用。同时，该护坡工程周边的地势相对较低，由于该地区降水量较为丰沛，常年积水，因此，自护坡工程修建以来，多次出现倒塌问题，而监测护坡的变形相关数据也成为了支持护坡后期维护和管理的重点工作。

（二）工程控制点的设计

在监测护坡工程变形动态变化状态的过程中，近景摄影测量技术的功能就发挥得淋漓尽致。首先，应该将被监测区域周边的范围作为控制区域，本次监测工作将控制点设置在了被监测区的四周部位。在挑选控制点时，需要根据成像设备的清晰程度，选择容易确认的控制点。然后，在根据测量区域内部的实际状况以及周边的地理条件，采用合适的观测方法。而控制点的选择以及坐标方法与结果分析得精准性之间具有密不可分的关系，为了得到准确的测试结果，本次检测工作中主要采用了侧距对比的方法。本次监测工作的测量平均距离大约为18.9米，最近的测量控制点为14米，产的测量控制点为24米[1]。

（二）外业摄影

在该测量对象的监测工作中主要选择了交相摄影的方法。这种摄影方法在应用过程中，左边角度以及右边角度的拍摄位置以及角度是对称的，通过对称角度的拍摄，也能更好地监测到被测量对象的变形动态变化状况，有效的提升了边坡变形监测结果的精确性。在此次的肩颈摄影摄影技术应用过程中，选取的左右对称拍摄位置大多数地形平坦，拍摄位置周边并不存在位置险峻的情况。在拍摄过程中，受到外界的干扰因素相对较少。此次摄影采用的相关设备并没有经过人工校验，通过应用普通数码摄影照相机，将摄影深度控制在20米左右。在拍摄过程中，需要保证两个相对角度拍摄的照片位置基本对称[2]。

（三）测量结果精确度的分析

对测量结果精确度的分析，主要需要从近景拍摄测量技术的成像，图片中选取立体观测效果较好的四组不同基高比的相片，将这四组相片分别组成四组相片对，在经过绝对定向处理后，对处在重叠区域范围内的所有控制点进行统计。通过摄影测量结果可以看出，当测量的基高比为1:5时，自动相对定向以及绝对定向和踩点坐标中不存在较大的误差。而通过外业摄影测量以及内业摄影处理技术，最终决定选择机高比一比舞作为变形观测的主要方法。最终通过结果对比发现，在同一基高比的情况下，摄影机现为四米左右时测量结果的精确度相对较高，因此，在本次边坡变形监测工作中主要采用摄影机线为四米且摄影深度为20米、基高比为1:5的摄影方式[3]。

结语：

综上所述，边坡变形数据的监测是边坡后续维护和管理工作中的重要环节，能够边坡结构后续的维护以及管理工作提供精准的数据支持。而近景摄影测量技术的应用在边坡变形情况的监测工作中具有较大的应用价值，在应用过程中，更应该通过判断周边测量条件选择合适的控制点以及合适的测量精度处理方法，确保边坡变形数据的监测精确性。

参考文献：

[1]张敏.近景摄影技术在露天矿山边坡变形监测中的应用初探[J].科技创新与应用,2020,20:171-172.

[2]王念秦,申辉辉,鲁兴生.边坡变形监测技术发展现状及问题对策[J].科学技术与工程,2021,21（19）:7845-7855.

[3]王忠玮,朱青美,孙发丰.浅析露天边坡变形监测技术[J].经纬天地,2019,04:66-69+76.