本技術實施(shi)例(li)涉(she)及位(wei)移(yi)監測,尤(you)其涉(she)及一種基(ji)于(yu)北斗定(ding)位(wei)及融合視(shi)覺的(de)gnss大壩位(wei)移(yi)監測方法及系統。
背景技術:
1、大(da)(da)壩(ba)作為水(shui)利(li)工程的(de)重要組成(cheng)部分,承擔著調(diao)節水(shui)文、防(fang)洪(hong)、發(fa)電等多種功能(neng),若大(da)(da)壩(ba)產生位(wei)移(yi),可(ke)能(neng)導致(zhi)大(da)(da)壩(ba)結構不穩(wen)定,從而引發(fa)破壞性洪(hong)水(shui)等災害,因此為了確(que)保大(da)(da)壩(ba)的(de)安(an)全性和穩(wen)定性,需要及時對大(da)(da)壩(ba)進行位(wei)移(yi)監(jian)測。
2、目前可(ke)以(yi)(yi)通過(guo)水(shui)平(ping)位(wei)移(yi)(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)和豎向(xiang)位(wei)移(yi)(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)檢測(ce)大(da)壩的位(wei)移(yi)(yi)(yi)情況(kuang)(kuang),其中,可(ke)以(yi)(yi)將(jiang)水(shui)平(ping)位(wei)移(yi)(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)安(an)裝在(zai)大(da)壩的水(shui)平(ping)方(fang)向(xiang),用(yong)于測(ce)量大(da)壩在(zai)水(shui)平(ping)方(fang)向(xiang)上的位(wei)移(yi)(yi)(yi)情況(kuang)(kuang);將(jiang)豎向(xiang)位(wei)移(yi)(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)安(an)裝在(zai)大(da)壩的豎直方(fang)向(xiang),用(yong)于測(ce)量大(da)壩在(zai)豎直方(fang)向(xiang)上的位(wei)移(yi)(yi)(yi)情況(kuang)(kuang)。然而(er)實(shi)際情況(kuang)(kuang)中,大(da)壩若產生位(wei)移(yi)(yi)(yi),不僅存在(zai)沿水(shui)平(ping)和豎直方(fang)向(xiang)的位(wei)移(yi)(yi)(yi),還可(ke)能存在(zai)變形、扭轉等多維位(wei)移(yi)(yi)(yi)情況(kuang)(kuang),僅僅通過(guo)上述水(shui)平(ping)位(wei)移(yi)(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)和豎向(xiang)位(wei)移(yi)(yi)(yi)傳(chuan)(chuan)感器(qi)無法全面捕捉到(dao)大(da)壩復雜的變形情況(kuang)(kuang),導致大(da)壩位(wei)移(yi)(yi)(yi)的監測(ce)準確性不高。
3、針(zhen)對上述問題,目前(qian)并無有效的解(jie)決(jue)手段。
技術實現思路
1、本技術實施例提供一種基于北斗定位(wei)(wei)及融合視覺(jue)的gnss大壩(ba)位(wei)(wei)移(yi)監測(ce)方法(fa)及系(xi)統(tong),用(yong)于有效提高(gao)大壩(ba)位(wei)(wei)移(yi)的監測(ce)準確(que)性。
2、為達到(dao)上述目的(de),本技(ji)(ji)術的(de)實施例采(cai)用如下技(ji)(ji)術方(fang)案:
3、第一(yi)(yi)方面,提供了一(yi)(yi)種基于北斗(dou)定位及融合視覺(jue)的(de)大壩位移監測(ce)方法(fa),大壩所在區域(yu)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)(kuo)至少(shao)兩個(ge)(ge)(ge)監測(ce)區域(yu),每個(ge)(ge)(ge)所述監測(ce)區域(yu)設有監測(ce)系統,所述監測(ce)系統包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)(kuo)北斗(dou)定位接收器、雷(lei)達(da)和攝(she)像頭,每個(ge)(ge)(ge)所述監測(ce)區域(yu)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)(kuo)至少(shao)兩個(ge)(ge)(ge)監測(ce)點,該方法(fa)包(bao)(bao)括(kuo)(kuo)(kuo):
4、通(tong)過所(suo)述(shu)(shu)北斗(dou)定位接收器采集(ji)每(mei)(mei)(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)中(zhong)每(mei)(mei)(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監(jian)測點的(de)第一(yi)位置(zhi)數據(ju),通(tong)過所(suo)述(shu)(shu)雷達(da)獲(huo)取每(mei)(mei)(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)中(zhong)每(mei)(mei)(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監(jian)測點的(de)大壩表面數據(ju),以及通(tong)過所(suo)述(shu)(shu)攝像(xiang)頭采集(ji)每(mei)(mei)(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)的(de)不同(tong)時(shi)間點的(de)連(lian)續圖像(xiang);
5、結(jie)合每(mei)(mei)個(ge)所述監(jian)測(ce)區域中(zhong)每(mei)(mei)個(ge)所述監(jian)測(ce)點(dian)的大壩表面數據和(he)每(mei)(mei)個(ge)所述監(jian)測(ce)區域中(zhong)每(mei)(mei)個(ge)監(jian)測(ce)點(dian)的第(di)一位置(zhi)數據,確定每(mei)(mei)個(ge)所述監(jian)測(ce)區域的第(di)一位移;
6、對每個所述監測區域(yu)的不(bu)同時間點的所述連(lian)(lian)續(xu)圖像進行圖像配準,以將不(bu)同時間點的所述連(lian)(lian)續(xu)圖像在相同的空間坐標(biao)系下具有一致的位置和方向;
7、提取(qu)圖像(xiang)配準后的連續圖像(xiang)的特(te)征點(dian),并對每(mei)(mei)個所述特(te)征點(dian)進行(xing)特(te)征跟(gen)蹤,確定每(mei)(mei)個所述監測區域的第(di)二位(wei)移;
8、采用卷(juan)積神經網絡對每個所(suo)述監測區域的所(suo)述第(di)一位移(yi)與所(suo)述第(di)二位移(yi)進行視覺融合,確定大壩整體(ti)位移(yi)。
9、在第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)方面(mian)的(de)一(yi)(yi)種可能的(de)實現(xian)方式中(zhong),每個(ge)所(suo)(suo)述(shu)(shu)監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu)的(de)所(suo)(suo)述(shu)(shu)監(jian)(jian)測(ce)(ce)點(dian)包(bao)括已知(zhi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)點(dian)和待測(ce)(ce)關(guan)鍵監(jian)(jian)測(ce)(ce)點(dian),所(suo)(suo)述(shu)(shu)監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu)包(bao)括位于(yu)大(da)壩(ba)表(biao)面(mian)的(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu)和位于(yu)大(da)壩(ba)周圍高地(di)(di)上的(de)第(di)(di)(di)(di)二監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu),所(suo)(suo)述(shu)(shu)雷達(da)包(bao)括合成(cheng)孔徑雷達(da)和地(di)(di)基雷達(da),所(suo)(suo)述(shu)(shu)合成(cheng)孔徑雷達(da)用(yong)于(yu)采(cai)集所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu)和所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu)中(zhong)的(de)每個(ge)已知(zhi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)點(dian)的(de)大(da)壩(ba)表(biao)面(mian)數(shu)據,所(suo)(suo)述(shu)(shu)地(di)(di)基雷達(da)用(yong)于(yu)采(cai)集所(suo)(suo)述(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)二監(jian)(jian)測(ce)(ce)區(qu)域(yu)中(zhong)的(de)每個(ge)已知(zhi)監(jian)(jian)測(ce)(ce)點(dian)的(de)大(da)壩(ba)地(di)(di)面(mian)數(shu)據;
10、所(suo)(suo)述通(tong)過(guo)所(suo)(suo)述雷達獲取每個(ge)所(suo)(suo)述監(jian)測區(qu)域中(zhong)每個(ge)所(suo)(suo)述監(jian)測點的大壩表面數(shu)據,包括(kuo):
11、通過(guo)所述合成(cheng)孔(kong)徑雷(lei)達(da)采集(ji)所述第一監(jian)(jian)測(ce)區(qu)域(yu)與所述第二監(jian)(jian)測(ce)區(qu)域(yu)中的每個已知監(jian)(jian)測(ce)點的大(da)壩(ba)表面數據,以及通過(guo)所述地基雷(lei)達(da)采集(ji)所述第二監(jian)(jian)測(ce)區(qu)域(yu)中的每個已知監(jian)(jian)測(ce)點的大(da)壩(ba)地面數據;
12、對于所(suo)述第一監(jian)(jian)測(ce)區域與所(suo)述第二監(jian)(jian)測(ce)區域中的每(mei)個(ge)所(suo)述待(dai)(dai)測(ce)關(guan)鍵(jian)監(jian)(jian)測(ce)點,通過所(suo)述大壩表(biao)面(mian)數據和(he)所(suo)述大壩地面(mian)數據,將每(mei)個(ge)所(suo)述待(dai)(dai)測(ce)關(guan)鍵(jian)監(jian)(jian)測(ce)點的大壩表(biao)面(mian)數據進行插值,得到(dao)每(mei)個(ge)所(suo)述待(dai)(dai)測(ce)關(guan)鍵(jian)監(jian)(jian)測(ce)點的插值數據;
13、根據(ju)所(suo)述(shu)(shu)大壩(ba)表面數(shu)據(ju)和(he)所(suo)述(shu)(shu)插值(zhi)數(shu)據(ju),得(de)到每個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監測區域中每個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監測點(dian)的(de)大壩(ba)表面數(shu)據(ju)。
14、在第一方面(mian)的(de)另一種(zhong)可能的(de)實現方式中,所(suo)述(shu)(shu)對(dui)于所(suo)述(shu)(shu)第一監測(ce)區域與所(suo)述(shu)(shu)第二監測(ce)區域中的(de)每個(ge)(ge)所(suo)述(shu)(shu)待(dai)測(ce)關鍵監測(ce)點(dian)(dian),通過所(suo)述(shu)(shu)大壩(ba)(ba)表面(mian)數據和(he)所(suo)述(shu)(shu)大壩(ba)(ba)地(di)面(mian)數據,將每個(ge)(ge)所(suo)述(shu)(shu)待(dai)測(ce)關鍵監測(ce)點(dian)(dian)的(de)大壩(ba)(ba)表面(mian)數據進行插值(zhi),得到每個(ge)(ge)所(suo)述(shu)(shu)待(dai)測(ce)關鍵監測(ce)點(dian)(dian)的(de)插值(zhi)數據,包(bao)括:
15、根(gen)據(ju)所述(shu)北斗定位接(jie)收器采集(ji)的每個所述(shu)監測(ce)(ce)點(dian)的第(di)一位置數據(ju),確定所述(shu)第(di)一監測(ce)(ce)區(qu)域(yu)與(yu)所述(shu)第(di)二監測(ce)(ce)區(qu)域(yu)中的每個所述(shu)已知監測(ce)(ce)點(dian)和每個所述(shu)待測(ce)(ce)關鍵監測(ce)(ce)點(dian)的定位坐標;
16、根據每(mei)(mei)個(ge)所述(shu)待(dai)測(ce)關鍵(jian)監(jian)(jian)測(ce)點(dian)的(de)定位坐(zuo)標和每(mei)(mei)個(ge)所述(shu)已知監(jian)(jian)測(ce)點(dian)的(de)定位坐(zuo)標,計算(suan)每(mei)(mei)個(ge)所述(shu)待(dai)測(ce)關鍵(jian)監(jian)(jian)測(ce)點(dian)到所有(you)所述(shu)已知監(jian)(jian)測(ce)點(dian)的(de)距離di;
17、根據所述距離di計算權重wi;
18、采用空間插值計(ji)算(suan)公式(shi),根據每個所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)已知監測(ce)點(dian)的(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)大(da)壩表面(mian)(mian)數(shu)(shu)據和所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)大(da)壩地面(mian)(mian)數(shu)(shu)據和所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)權重wi,計(ji)算(suan)得(de)到每個所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)待測(ce)關鍵(jian)監測(ce)點(dian)的(de)插值數(shu)(shu)據;
19、其中,所述空間插值計算公(gong)式包括(kuo):
20、
21、式中,z(pu)為待測關(guan)鍵(jian)監測點的(de)(de)插值(zhi)數據,zi為第i個已知(zhi)監測點的(de)(de)大壩表面數據,ωi為距(ju)離di的(de)(de)權重(zhong),p為冪參(can)數。
22、在(zai)第(di)一(yi)(yi)方面的另一(yi)(yi)種可能的實現方式中(zhong),每(mei)(mei)(mei)個(ge)(ge)所(suo)述監(jian)(jian)測(ce)區(qu)(qu)域還包括待測(ce)未知點,所(suo)述結(jie)合(he)每(mei)(mei)(mei)個(ge)(ge)所(suo)述監(jian)(jian)測(ce)區(qu)(qu)域中(zhong)每(mei)(mei)(mei)個(ge)(ge)所(suo)述監(jian)(jian)測(ce)點的大壩(ba)表(biao)面數(shu)據(ju)和每(mei)(mei)(mei)個(ge)(ge)所(suo)述監(jian)(jian)測(ce)區(qu)(qu)域中(zhong)每(mei)(mei)(mei)個(ge)(ge)監(jian)(jian)測(ce)點的第(di)一(yi)(yi)位(wei)置(zhi)數(shu)據(ju),確定每(mei)(mei)(mei)個(ge)(ge)所(suo)述監(jian)(jian)測(ce)區(qu)(qu)域的第(di)一(yi)(yi)位(wei)移,包括:
23、對(dui)于(yu)每個所述監(jian)測(ce)點,根據當(dang)前時(shi)間(jian)的所述大壩表面(mian)數(shu)(shu)(shu)據和基(ji)準時(shi)間(jian)的表面(mian)數(shu)(shu)(shu)據,計算形變(bian)數(shu)(shu)(shu)據,得(de)到每個所述監(jian)測(ce)點的形變(bian)數(shu)(shu)(shu)據;
24、根據(ju)每個所(suo)(suo)述(shu)監測區域的(de)每個所(suo)(suo)述(shu)監測點的(de)形(xing)變數(shu)(shu)據(ju)和所(suo)(suo)述(shu)第一位(wei)置(zhi)數(shu)(shu)據(ju),確定關聯(lian)函(han)數(shu)(shu),其中,所(suo)(suo)述(shu)關聯(lian)函(han)數(shu)(shu)用于表征形(xing)變數(shu)(shu)據(ju)與所(suo)(suo)述(shu)第一位(wei)置(zhi)數(shu)(shu)據(ju)之(zhi)間的(de)關聯(lian)關系;
25、通過所述(shu)北(bei)斗定(ding)位接(jie)收器采集每個(ge)所述(shu)監測區域中(zhong)每個(ge)所述(shu)待測未知點的第二位置數據;
26、根據(ju)所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)關聯函數(shu)(shu)(shu)和每個所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)待(dai)測(ce)(ce)(ce)未知(zhi)點(dian)的第二位置數(shu)(shu)(shu)據(ju),確定每個所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)待(dai)測(ce)(ce)(ce)未知(zhi)點(dian)的形變(bian)數(shu)(shu)(shu)據(ju),其(qi)中,每個所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)監測(ce)(ce)(ce)區(qu)域中的所(suo)(suo)(suo)(suo)有所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)監測(ce)(ce)(ce)點(dian)的形變(bian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)和所(suo)(suo)(suo)(suo)有所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)待(dai)測(ce)(ce)(ce)未知(zhi)點(dian)的形變(bian)數(shu)(shu)(shu)據(ju)構成所(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)監測(ce)(ce)(ce)區(qu)域的位移場;
27、根據每(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監測(ce)區(qu)域的所(suo)述(shu)(shu)位移場,確定每(mei)個(ge)所(suo)述(shu)(shu)監測(ce)區(qu)域的第一位移。
28、在第(di)一方面的(de)(de)另(ling)一種可(ke)能的(de)(de)實現方式中,所述提取圖像配(pei)準后的(de)(de)連續(xu)圖像的(de)(de)特征(zheng)(zheng)點(dian),并對每(mei)個所述特征(zheng)(zheng)點(dian)進行特征(zheng)(zheng)跟蹤,確定每(mei)個所述監測區(qu)域的(de)(de)第(di)二位移,包括:
29、提取圖像配準后的(de)連續圖像的(de)特征點(dian),并計算每(mei)個(ge)所述(shu)特征點(dian)的(de)描述(shu)符;
30、根據(ju)每個(ge)(ge)所述(shu)特(te)征點的描述(shu)符,將每個(ge)(ge)所述(shu)監測(ce)區(qu)域的所述(shu)連續圖像的第一張圖像中(zhong)的每個(ge)(ge)特(te)征點與最后一張圖像中(zhong)的每個(ge)(ge)特(te)征點進行(xing)匹(pi)配(pei),確定(ding)匹(pi)配(pei)特(te)征對;
31、根據每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)匹(pi)配特(te)征(zheng)(zheng)對中的(de)(de)(de)每(mei)(mei)個(ge)特(te)征(zheng)(zheng)點(dian)的(de)(de)(de)坐標,計算(suan)每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)匹(pi)配特(te)征(zheng)(zheng)對的(de)(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)(yi)向(xiang)量(liang),并(bing)根據每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)所(suo)(suo)有所(suo)(suo)述(shu)匹(pi)配特(te)征(zheng)(zheng)對的(de)(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)(yi)向(xiang)量(liang),確(que)定每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)張(zhang)圖像(xiang)與最后一(yi)(yi)張(zhang)圖像(xiang)的(de)(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)(yi)量(liang),其中,每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)所(suo)(suo)述(shu)第(di)一(yi)(yi)張(zhang)圖像(xiang)與最后一(yi)(yi)張(zhang)圖像(xiang)的(de)(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)(yi)量(liang)用于表征(zheng)(zheng)每(mei)(mei)個(ge)所(suo)(suo)述(shu)監(jian)測區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)第(di)二(er)位(wei)(wei)移(yi)(yi)。
32、在第一方面的(de)另一種可(ke)能的(de)實現方式中,所(suo)述(shu)采用卷(juan)積神經網絡對每個所(suo)述(shu)監測區域的(de)所(suo)述(shu)第一位移(yi)與所(suo)述(shu)第二(er)位移(yi)進行視覺融合(he),確定大壩整體位移(yi),包(bao)括(kuo):
33、將所述(shu)第(di)一監測區域的(de)(de)所述(shu)第(di)一位移與(yu)所述(shu)第(di)二位移輸(shu)入(ru)預訓練的(de)(de)卷積神(shen)經網絡模型的(de)(de)第(di)一輸(shu)入(ru)層(ceng),得到(dao)所述(shu)第(di)一監測區域的(de)(de)第(di)一輸(shu)出(chu)位移;
34、將所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)監(jian)測區(qu)域的(de)所(suo)述(shu)第(di)(di)一位(wei)(wei)移與所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)位(wei)(wei)移輸(shu)入所(suo)述(shu)卷積神經網絡模型的(de)第(di)(di)二(er)(er)輸(shu)入層,得到(dao)所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)監(jian)測區(qu)域的(de)第(di)(di)二(er)(er)輸(shu)出位(wei)(wei)移;
35、將所述(shu)(shu)第(di)(di)一輸(shu)出(chu)(chu)位(wei)(wei)移與所述(shu)(shu)第(di)(di)二(er)輸(shu)出(chu)(chu)位(wei)(wei)移輸(shu)入所述(shu)(shu)卷積神(shen)經(jing)網(wang)絡的融合層,得到大壩整體位(wei)(wei)移。
36、在第(di)(di)一(yi)方面的(de)另一(yi)種可(ke)能的(de)實現方式中,所(suo)述卷(juan)積(ji)(ji)神(shen)經網絡(luo)模型(xing)的(de)架構包(bao)括第(di)(di)一(yi)輸(shu)入(ru)層(ceng)(ceng)、第(di)(di)一(yi)卷(juan)積(ji)(ji)層(ceng)(ceng)、第(di)(di)一(yi)池化層(ceng)(ceng)、第(di)(di)一(yi)全(quan)連(lian)接層(ceng)(ceng)、第(di)(di)二(er)(er)(er)輸(shu)入(ru)層(ceng)(ceng)、第(di)(di)二(er)(er)(er)卷(juan)積(ji)(ji)層(ceng)(ceng)、第(di)(di)二(er)(er)(er)池化層(ceng)(ceng)、第(di)(di)二(er)(er)(er)全(quan)連(lian)接層(ceng)(ceng)、第(di)(di)一(yi)輸(shu)出層(ceng)(ceng)、第(di)(di)二(er)(er)(er)輸(shu)出層(ceng)(ceng)、融合層(ceng)(ceng)、第(di)(di)三輸(shu)出層(ceng)(ceng);
37、其(qi)中(zhong),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)輸(shu)入(ru)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)傳遞所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)監(jian)測區(qu)域的所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)卷積層(ceng)(ceng)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)池(chi)化層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)提取(qu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)的特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)全(quan)連接(jie)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)的特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),得到(dao)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)輸(shu)出(chu)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)輸(shu)出(chu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)輸(shu)入(ru)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)傳遞所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)監(jian)測區(qu)域的所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)卷積層(ceng)(ceng)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)池(chi)化層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)提取(qu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)的特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)全(quan)連接(jie)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)的特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),得到(dao)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)輸(shu)出(chu)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)輸(shu)出(chu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)和(he)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)二(er)(er)(er)(er)融(rong)(rong)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)特(te)征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),得到(dao)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang);所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)第(di)(di)(di)(di)(di)(di)(di)三輸(shu)出(chu)層(ceng)(ceng)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)輸(shu)出(chu)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang),所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)表征(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)(zheng)所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)大壩(ba)整體位(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)移(yi)(yi)(yi)(yi)。
38、在第一方(fang)面的(de)另一種可能的(de)實(shi)現(xian)方(fang)式中,所述卷積神經網絡模型的(de)訓練步驟包括:
39、獲取所(suo)述(shu)第一監(jian)測(ce)區(qu)域的(de)第一訓(xun)練(lian)集(ji)和所(suo)述(shu)第二(er)監(jian)測(ce)區(qu)域的(de)第二(er)訓(xun)練(lian)集(ji);
40、執行循環(huan)步驟(zou),至根(gen)據所述位(wei)移向量計(ji)算(suan)得(de)到(dao)的(de)損失值(zhi)小于預設值(zhi);
41、其中,所述(shu)循(xun)環(huan)步驟(zou)包(bao)括:
42、設置所(suo)述(shu)卷積神經網(wang)絡模型的(de)初始參(can)數
43、將所述(shu)第一(yi)訓(xun)練(lian)集輸入(ru)所述(shu)第一(yi)輸入(ru)層(ceng)(ceng),得到第一(yi)輸出位移,以及將所述(shu)第二訓(xun)練(lian)集輸入(ru)所述(shu)第二輸入(ru)層(ceng)(ceng),得到第二輸出位移;
44、將所述第(di)一輸出位移和所述第(di)二(er)輸出位移輸入所述融合層,得(de)到位移向量(liang);
45、采用損(sun)失函數,根據所述位移向量與對應的真實(shi)位移向量計算(suan)損(sun)失值(zhi);
46、在所(suo)述(shu)損失(shi)值大于或等于預設值的情況(kuang)下,通過反向傳播(bo)算法,計算每個所(suo)述(shu)初始(shi)參(can)(can)數對損失(shi)的梯度,并沿所(suo)述(shu)梯度的反方(fang)向更新(xin)所(suo)述(shu)初始(shi)參(can)(can)數,得到更新(xin)后(hou)的參(can)(can)數;
47、采用(yong)所述更新后的參數作為所述卷積神(shen)經(jing)網絡(luo)模型的初始參數。
48、在(zai)第(di)一方面的(de)另一種可能(neng)的(de)實現(xian)方式中,所(suo)述(shu)根據每個所(suo)述(shu)監測(ce)區域的(de)所(suo)述(shu)位移場,確定每個所(suo)述(shu)監測(ce)區域的(de)第(di)一位移,包括:
49、將(jiang)每個所述(shu)監測(ce)區域的(de)(de)所述(shu)位移場中的(de)(de)每個所述(shu)監測(ce)點和每個所述(shu)待(dai)測(ce)未知點的(de)(de)形(xing)變數據進行(xing)加權(quan)平均,得到每個所述(shu)監測(ce)區域的(de)(de)第(di)一位移。
50、第二方(fang)面(mian),本(ben)技術提(ti)供一種基于(yu)北斗(dou)定位(wei)及(ji)(ji)融合視(shi)覺的大壩位(wei)移(yi)監測系(xi)統,包括控制(zhi)終端、北斗(dou)定位(wei)接收(shou)器、雷(lei)達(da)和(he)攝(she)(she)像頭,所(suo)述(shu)(shu)(shu)北斗(dou)定位(wei)接收(shou)器、所(suo)述(shu)(shu)(shu)雷(lei)達(da)和(he)所(suo)述(shu)(shu)(shu)攝(she)(she)像頭分別與所(suo)述(shu)(shu)(shu)控制(zhi)終端連(lian)接,所(suo)述(shu)(shu)(shu)控制(zhi)終端用于(yu)執行上述(shu)(shu)(shu)的基于(yu)北斗(dou)定位(wei)及(ji)(ji)融合視(shi)覺的大壩位(wei)移(yi)監測方(fang)法。
51、通過(guo)上述技術方案,可以(yi)結合(he)北斗(dou)定位(wei)(wei)接(jie)收器、雷(lei)達(da)和(he)攝(she)像頭,實現(xian)多維(wei)數(shu)(shu)據(ju)采集,并通過(guo)結合(he)位(wei)(wei)置(zhi)數(shu)(shu)據(ju)、大壩表面數(shu)(shu)據(ju)和(he)連續圖像,可以(yi)綜合(he)考慮大壩在水(shui)平、豎直和(he)其他維(wei)度上的(de)位(wei)(wei)移(yi)情況(kuang),包(bao)括變形、扭轉(zhuan)等多維(wei)位(wei)(wei)移(yi)情況(kuang),并且(qie)通過(guo)圖像配準(zhun)、特征點提取和(he)特征點跟蹤(zong),結合(he)卷(juan)積(ji)神(shen)經(jing)網絡進行(xing)(xing)視覺(jue)融合(he),可以(yi)將不同監測(ce)手段得到(dao)的(de)不同監測(ce)區域(yu)的(de)位(wei)(wei)移(yi)進行(xing)(xing)綜合(he)分析,更精確(que)(que)地確(que)(que)定大壩的(de)整體(ti)位(wei)(wei)移(yi)。
52、本技術(shu)實施例的其它特征和優點將在隨(sui)后的具體實施方式部分予以詳細說明。