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摘要：在土木工程领域，准确监测钢结构位移对保障结构安全与稳定性至关重要。传统图像测量方法在户外长时间工作过程中，地质条件变化、邻近施工扰动等均会引起图像测量平台自身发生晃动，从而带来较大的测量误差。针对该问题，提出一种基于双相机校准的钢结构位移线性测量方法，通过形成一定固联角度的双相机构造图像测量模型，克服单相机沿光轴方向位移和转角估计精度低的缺陷，实现测量平台6自由度微小晃动的高精度测量，进一步将平台运动引起的目标点图像变化进行补偿，恢复目标点面内实际运动。模拟实验表明，所提方法求解精度、稳定性和求解效率明显优于传统N点透视（Perspective-n-Point， PnP）方法。实际工程验证结果表明，该方法有效克服了传统单相机图像测量手段的弊端，测量误差控制在1毫米范围内，为钢结构位移监测提供了可靠、高效的技术方案，在桥梁、高层建筑等钢结构工程监测中具有广阔的应用前景。
文章目录
1 相机成像模型
2 双相机位姿变化测量与修正方法
3 数值仿真与实验验证
3.1 相对位姿估计算法仿真对比
3.1.1 点数目对位姿估计算法精度的影响
3.1.2 图提取误差对位姿算法精度的影响
3.1.3 算法的运行效率
3.2 真实变形测量实验
3.2.1 相机内外参标定
3.2.2变形测量与精度验证
4 结论
