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　　【摘要】： 邊坡工程是一項隨處可見而且危險性極高的巖土工程項目。邊坡的穩定狀況事關人類生命財產安全，有時甚至關系到一個國家的經濟和社會的發展。邊坡工程通常分為土質邊坡和巖質邊坡，而邊坡滾石是巖質邊坡的一類邊坡破壞形式。雖然從破壞的規模看，滾石災害屬于邊坡局部失穩破壞，但是滾石造成的危害不容小視。滑坡的監測和預報是成功避讓滑坡災害的重要手段。 巖石邊坡失穩具有突發性的特點，不能用通常的土邊坡的蠕動的預測方法進行預測，且巖石邊坡的滑坡前預兆很少。目前還沒有可視化的觀測儀器。數字圖像測量是近些年來興起的變形測量技術，它是采用圖像采集設備作為數據來源，在計算機上使用圖像分析技術獲取目標變形值的測量方法。與傳統的變形量測手段相比，該法具有測量迅速、安全、獲取信息量大、多點同時測量、數據存儲可靠等優點。 針對以上問題，本研究的工作主要分為以下三個方面： (1)巖石位移的測量 根據獲取的數字圖像，提出了基于數字圖像技術的巖石邊坡位移圖像測量監測方法的新方法，并使用Matlab平臺開發了相應的處理程序，建立了巖石邊坡位移圖像監測子系統。并將該系統應用于室內模型試驗，驗證了系統的適用性，結果表明該系統可以應用于巖石邊坡的監測，為今后實際工程應用提供了基礎； (2)分析影響參數 分析了邊坡在開挖條件下的破壞過程，對圖像測量結果的影響因素進行了討論，并給出了監測多點目標物位移的方法； (3)開發黃河根石預警系統 針對黃河根石走失造成的堤壩災害，開發了自動預警系統，同時進行了室內模型試驗的檢驗，結果表明該自動預警系統能夠準確的預測到根石的走失狀態，及時發現險情，給予信息的反饋，且具有良好的經濟性、先進的技術性以及簡單、實用、省力等優點。 【關鍵詞】：巖石邊坡 監測 數字圖像測量 圖像處理 黃河根石 預報
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TU457
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.122892
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-18
• 1.1 引言8-11
• 1.2 國內外研究現狀11-15
• 1.2.1 邊坡監測技術現狀及存在的問題11-12
• 1.2.2 滑坡預報研究現狀12-13
• 1.2.3 數字圖像技術應用于巖土工程的研究現狀13-15
• 1.3 論文的研究思路及主要內容15-18
• 第二章 數字圖像技術原理18-32
• 2.1 基本概念18-21
• 2.1.1 圖像及其分類18
• 2.1.2 數字圖像的基本概念18-19
• 2.1.3 圖像數字化19-20
• 2.1.4 數字圖像的坐標約定20-21
• 2.2 圖象分析21-31
• 2.2.1 圖像分割21-22
• 2.2.2 形態學圖像處理22-26
• 2.2.3 基于邊緣的分割26-27
• 2.2.4 幾何特征的測量27
• 2.2.5 彩色圖像處理27-31
• 2.3 數字圖像處理技術的適用性31-32
• 第三章 邊坡失穩的巖石位移監測32-53
• 3.1 邊坡開挖試驗32-35
• 3.1.1 試驗設備32-33
• 3.1.2 試驗過程及其方法33-35
• 3.2 邊坡數字圖像處理一35-39
• 3.2.1 程序流程35-37
• 3.2.2 結果37-39
• 3.3 邊坡圖像處理二39-44
• 3.3.1 一般情況的多個目標物分割39-43
• 3.3.2 復雜多個目標物情況處理43-44
• 3.4 參數的影響44-52
• 3.4.1 閥值的影響44-48
• 3.4.2 結構元素的影響48-52
• 3.5 本章小節52-53
• 第四章 黃河護坡根石預警系統開發53-68
• 4.1 黃河根石試驗55-56
• 4.1.1 試驗模型及其設備55
• 4.1.2 試驗原理55-56
• 4.2 黃河根石試驗圖像處理56-65
• 4.2.1 處理技術路線56-57
• 4.2.2 處理結果57-65
• 4.3 參數的影響65-66
• 4.4 本章小節66-68
• 第五章 結論與展望68-70
• 5.1 主要結論68-69
• 5.2 展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻71-74