Real time photogrammetric monitoring of bridges

Abstract

Bu çalışmada yapısal deformasyonda gerçek zamanlı fotogrametrik izlemelerin sonuçları sunulmaktadır. Bu amaçla belirlenen bir akış çerçevesinde; uygun kamera lens setinin belirlenmesi, izleme ve hedef noktalarının konumlarının belirlenmesi, kamera kalibrasyonları, tasarlanan sistemin kapalı alan testleri, test alanı olarak seçilen köprünün ölçmeleri ve fotogrametrik değerlendirme adımları izlenmiştir. Çalışma süresince, eş zamanlı görüntü elde etme ve fotogrametrik değerlendirme aşamalarında kullanılmak üzere yapılan bütün programlamalar Matlab programlama dilinde geliştirilmiştir. İlk kapalı alan testi için ITÜ Geomatik Mühendisliği Bölümü Laboratuvarında salınımını gözlemek üzere bir sarkaç ile çalışılmıştır. İkinci kapalı alan testinde; kimyasal ankrajlarla betona gömülmüş demir donatıların eksen boyunuca uygulanan çekme yükü altında yer değiştirmelerinin izleme ve fotogrametrik değerlendirme ile belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışmanın temel amacını oluşturan köprü hareketlerinin gözlemlenmesi için Fatih Sultan Mehmet Köprüsü çalışma alanı olarak kullanılmıştır. Çalışmada; köprü alt yüzeyinde ışık yayan diyotlar (LED) ile oluşturulan hedef ağı; endüstriyel video kamera verileri ile izlenmiş ve elde edilen veri setlerinden köprünün deplasmanları analiz edilmiştir.

This thesis presents the results of real-time photogrammetric monitoring of the structural deformations. For this purpose, a schedule that contains determining convenient camera-lens set, designing monitoring and target locations, camera calibration, indoor tests of the designed system, onsite measurements of the selected bridge and photogrammetric evaluation steps was followed. A self-developed Matlab code was used for synchronous image acquisition and photogrammetric evaluation. For the first indoor test a pendulum, established at the laboratory of Geomatics Engineering Department of ITU, monitored in order to observe its oscillation. For the second indoor test it is aimed to determine the displacements of steel reinforcements, embedded into concrete by using chemical anchorages, while applying axial pulling loads by means of monitoring and photogrammetric evaluation. Second Bophorus Bridge was selected as the main study object that to be monitored and analysed. A target network created by Light Emitting Diodes (LED) was monitored by still video cameras and bridge displacement analysed by acquired data sets.