铁塔变形测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力技术领域，尤其设及一种铁塔变形测量装置。
【背景技术】
[0002] 大型输电铁塔是大负荷电能输送的载体，特别是大跨越输电塔，具有塔体高、跨距 大、柔度大等特点，对地震、风W及导线覆冰等环境载荷反应灵敏，可能会产生多种形式的 变形，容易发生振动疲劳损伤和极端条件下的动态倒塌破坏。因此，输电铁塔应该有足够的 强度W保证输电系统的正常运行。
[0003] 目前，多种行之有效的变形测试技术已应用到输电铁塔变形监测中，但是由于其 工作原理、技术水平等因素，运些技术仍存在一定的局限性。
[0004] 早期对输电铁塔的监控主要是通过人工巡检的方式，运种检测方式速度慢，准确 性低，特别是在灾害天气条件下人工巡检有很大困难。由于电测技术的发展，位移传感器和 应变片的应用大大提高了测量的准确性。
[000引然而，运种测试方法属于接触式测量，具有采样点有限、传感器的量程有限、易受 外部环境干扰等缺点，同时传感器及其连接导线的自重会加大杆塔结构的负重，从而影响 测试结果。光学测绘仪器如水准仪、全站仪等，虽然能够提供较高的测量精度，但是其检测 范围有限，只能实现逐点监测，无法实现全场大范围的测试，也不能得到铁塔材料的应变， 而且对铁塔振动情况下的动态变形监测也存在一定困难。
[0006] 近期，视频监控系统被用于特高压输电线路的某些关键位置杆塔运行状况的监 巧。。但运种监控技术也只是将视频图像传回给观测点，需要工作人员通过视频图像判断输 电铁塔的工作状况，工作强度大，不能提供定量铁塔变形数据。基于卫星监测和GPS定位技 术等方法也应用于钢塔变形测试，但是其准确度均难W保证。
[0007] 目前，国内杆塔安全实验中关键点位移是使用全站仪来测量的。全站仪是一种综 合利用光、机、电技术的测量装置。历经多年发展，已经非常成熟。但是，目前全站仪是通过 人为操作利用逐点扫描的方式来进行位置检测的。运种方式的第一个缺点是操作过程繁 琐，第二个缺点是人为操作会带来很大的测量误差。
[0008] 综合来看，现有的铁塔变形测试技术的发展水平仍存在一定局限性。 【实用新型内容】
[0009] 本实用新型提供一种铁塔变形测量装置，W解决现有技术中的一项或多项缺失。
[0010] 本实用新型提供一种铁塔变形测量装置，所述装置包括:第一摄像装置、第二摄像 装置、图像采集装置及处理器;所述第一摄像装置和所述第二摄像装置设置在不同的位置， 均用于拍摄一铁塔发生变形前后的图像;所述图像采集装置与所述第一摄像装置及所述第 二摄像装置分别连接，用于采集所述第一摄像装置和所述第二摄像装置拍摄的所述铁塔发 生变形前后的图像;所述处理器与所述图像采集装置连接，接收所述铁塔发生变形前后的 图像，并输出所述铁塔上的监测点在所述铁塔发生变形前后的位移。
[0011] -个实施例中，所述装置还包括:定位装置，用于测定两个所述摄像装置的视场范 围内的空间中多个设定点的空间坐标。
[0012] -个实施例中，所述定位装置为全站仪。
[0013] -个实施例中，所述第一摄像装置和所述铁塔之间的连线与所述第二摄像装置和 所述铁塔之间的连线呈一设定夹角。
[0014] 一个实施例中，所述第一摄像装置包括:第一数字拍摄仪器、第一云台及第一 Ξ脚 架;其中，所述第一云台安装于所述第一Ξ脚架上，所述第一数字拍摄仪器安装于所述第一 云台上;所述第一云台用于调整所述第一摄像装置的拍摄方向及角度;所述第一数字拍摄 仪器为数字相机或数字摄像机。
[0015] 一个实施例中，所述第二摄像装置包括:第二数字拍摄仪器、第二云台及第二Ξ脚 架;其中，所述第二云台安装于所述第二Ξ脚架上，所述第二数字拍摄仪器安装于所述第二 云台上;所述第二云台用于调整所述第二摄像装置的拍摄方向及角度;所述第二数字拍摄 仪器为数字相机或数字摄像机。
[0016] 本实用新型的铁塔变形测量装置，使用光学原理进行测量，能够进行无损非接触 测试，能够测到铁塔各节点Ξ维变形，能够提供相机取景范围内所有节点的测量数据，从而 分析结构变形的全场分布情况。本实用新型实施例的铁塔变形测量方法，可W用于静态测 试，也可用于动态测试，适用范围更广，而且具有操作方便快捷、便携性好的优点。
【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可W根据运些附图获得其他的附图。在附图中：
[0018] 图1是本实用新型实施例的铁塔变形测量装置的结构示意图；
[0019] 图2是本实用新型一实施例中铁塔的设定点和检测点的位置示意图；
[0020] 图3是本实用新型一实施例中摄像机的拍摄原理示意图；
[0021 ]图4是本实用新型一实施例中平行双目视觉测量原理的示意图；
[0022] 图5是本实用新型一实施例中交汇双目视觉测量原理的示意图。
【具体实施方式】
[0023] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对 本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解 释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0024] 本实用新型提供一种铁塔变形测量装置。该装置W双目视觉原理和数字图像相关 方法(DIC)为基础进行输电铁塔的变形测量，能够为实现输电铁塔整体变形的精确监测提 供有效手段，为输电铁塔的可靠性分析提供实验依据。
[0025] 图1是本实用新型实施例的铁塔变形测量装置的结构示意图。如图1所示，该铁塔 变形测量装置包括:第一摄像装置200、第二摄像装置300、图像采集装置400及处理器500。
[0026] 第一摄像装置200和第二摄像装置300设置在不同的位置，均用于拍摄铁塔100发 生变形前后的图像。图像采集装置400与第一摄像装置200及第二摄像装置300分别连接，用 于采集第一摄像装置200和第二摄像装置300拍摄的铁塔100发生变形前后的图像。处理器 500与图像采集装置400连接，接收铁塔100发生变形前后的图像，并输出铁塔100上的监测 点在铁塔100发生变形前后的位移。其中，上述处理器利用两幅图像，依据双目视觉测量原 理，计算得到世界坐标，进而得到上述位移是现有技术中的常用技术手段。
[0027] 本实用新型实施例的铁塔变形测量装置，能够对铁塔各个关键节点Ξ维变形情况 进行跟踪，从而实现对铁塔整体变形情况的测量。相对于传统检测装置，本实用新型实施例 的装置使用光学成像的方法进行监测，能够进行无损测量，而且，还具有操作快捷、便携性 好的优点。本实用新型的装置，可用于测量输电铁塔整体结构的变形情况，其所测变形数据 可用于铁塔运行状态分析，判断铁塔安全程度。
[0028] 上述的第一摄像装置200和第二摄像装置300可W用于拍摄静态图片，也可W用于 拍摄动态视频影像，所W铁塔100发生变形前后的图像可W是静态图片或者视频影像。如此 一来，本实用新型实施例的装置适用范围更广，可W用于静态测试，也可W用于动态测试。
[0029] 第一摄像装置200和第二摄像装置300可W由不同的固定装置和拍摄仪器组成。较 佳地，第一摄像装置200和第二摄像装置300由相同的固定装置和拍摄仪器组成，还且可W 方便地调整拍摄的方向和角度。
[0030] 如图1所示，第一摄像装置200可包括:第一数字拍摄仪器201、第一云台202及第一 Ξ脚架203。其中，第一云台202安装于第一Ξ脚架203上，例如可为Ξ维云台，用于固定第一 数字拍摄仪器201;第一数字拍摄仪器201安装于第一云台202上;第一云台202可用于调整 第一数字拍摄仪器201的拍摄方向及角度(例如水平转角和俯仰角）