Максимальное расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома: какие выбрать и использовать для строительства

Содержание

Минимальное расстояние между винтовыми сваями для фундамента каркасного дома: СНиП

Строительство свайным методом – экономичный и надежный способ. При его использовании учитывают:

  • расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома;

    Чертеж с размерами расстояний между сваями в основании здания

  • порядок размещения свай;
  • расстояние между стойками в каркасном доме;
  • способы углубления опор.

Рассчитать расстояние между стойками каркасного дома можно самостоятельно. На основании этого составить смету, список материалов.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

Разновидность свай

Отличают опоры по способу углубления в грунт:

  • Винтовые – труба диаметром 70 – 350 мм и длиной 2 – 11 м с винтовым конусовидным окончанием;

    Схема устройства фундамента на винтовых сваях

  • Забивные – длина до 16 метров, для увеличения длины возможна состыковка из нескольких штук;
  • Буровые – устанавливаются в пробуренную скважину.

По материалу:

  • Железобетон – арматура + бетон;
  • Сталь – марка не ниже СТ-3;
  • Дерево.

Деревянные делают из лиственницы или дуба.

Вернуться к оглавлению

Виды конструкций каркасного дома

В строительстве используют четыре вида конструкций:

Чертеж с размерами и планировка каркасного здания с обозначением основания

  1. Рамная с перекрытием. Еще ее называют «платформа» или «канадская». Каждый слой состоит из площадок. Сборка идет снизу – вверх. На самую нижнюю обвязку, уложенную на фундамент, укладываются балки и лаги перекрытия первого этажа. При помощи фасадных лаг они сбиваются в единый поддон. Стойки каркаса внизу крепятся к лагам, а вверху служат основой для следующего этажного перекрытия.
  2. Каркас с неразрезанными стойками. Подпорки, проходящие вертикально через весь каркас, должны быть строго параллельны друг другу.
  3. Стоечно-балочная конструкция. На две параллельные опоры укладываются поперечные балки. Они должны выдерживать максимальную нагрузку. Для длинных перемычек балки берутся стальные.
  4. Каркасно-стоечная конструкция. Схожа со стоечно-балочной. Единственное отличие – стойки устанавливаются сразу в грунт. Это приподнимает здание.

Такой тип каркаса незаменим в заболоченных, подтапливаемых местностях.

Вернуться к оглавлению

Устройство винтового фундамента

Винтовые опоры достаточно надежны, долговечны, не зависят от сезонных изменений грунта.
Основанием фундамента служит полая оцинкованная труба с наконечником – буром. Строительство происходит в семь этапов:

  1. Опоры заглубляют параллельно друг другу на равную глубину.
  2. В полость вставляют арматуру, заливают бетоном.
  3. На верхней поверхности монтируют ростверк – горизонтальная плоскость основания. Он помогает равномерно распределить нагрузку по всей площади фундамента. При установке ростверка нужно правильно рассчитать расстояние между лагами.
  4. Поверх лаг укладывают слой утеплителя, потом половую доску первого этажа.
  5. Монтируют цоколь. В основном это ленточная кладка из кирпича.
  6. Прокладывают слой теплоизоляции.

    Пример утепления пола в каркасном здании

  7. Стягивают сваи. Для этого их обваривают профильными трубами между собой.

Это дополнительно укрепит фундамент.

Вернуться к оглавлению

Рекомендуемое расстояние между опорами

Все нормы прописаны в СНиП 2.02.03-85. При проектировании конкретного здания делают расчеты. При этом учитывают:

  • Количество несущих стен;
  • Нагрузка на фундамент. Здесь учитывается тяжесть строительных материалов, примерный вес мебели, погодные условия в регионе;
  • Состав грунта.

Чертеж с размерами дистанций между сваями фундамента каркасника

Максимальное расстояние между сваями в каркасном доме 3 метра. В зависимости от природных условий и стройматериалов может быть снижено до 1 метра. Минимальное расстояние не должно быть меньше, чем тройной диаметр трубы, а максимальное – до 6 диаметров.

Вернуться к оглавлению

Как рассчитать шаг установки винтовых свай

Просчитав предполагаемую нагрузку, можно определить, сколько нужно опор и вычислить необходимые промежутки между ними. От правильных расчетов зависит время эксплуатации здания.

Шаг установки винтовых свай под одноэтажное здание с мансардой

Для определения количества:

  • проводят анализ грунта на участке под застройку;
  • определяют площадь дома;
  • вычисляют предполагаемую нагрузку на грунт;
  • делают расчет по формуле:
    Площадь основания сваи умножить на сопротивление и общую массу нагрузки разделить на полученный результат.

Нагрузку можно определить по СНиП или техническим условиям. Результат вычисления – нужное количество опор. Длину здания по периметру делим на количество свай. Полученный результат необходимо откорректировать в зависимости от материала опоры:

  • для деревянных минимально допустимый шаг не больше семидесяти сантиметров;
  • для железобетонных – не больше 90.

Максимальный шаг зависит от установки: один ряд – 1,33 м, два ряда – 2,67 метра.
Смотрите видео о расстоянии между сваями фундамента.

Вернуться к оглавлению

Порядок размещения свай

По тому, какое распределение выбрано, подразделяют несколько видов размещения:

  1. Одиночное – опоры ставят по углам фундамента. А также по отдельным стенам и по центру.
  2. Ленточное – сваи идут по линии одной стены по периметру фундамента и под перегородками.
  3. Сплошное – свайное поле с рядным расположением или в шахматном порядке.

    Существующие варианты размещения свай под домом

  4. Кустовое – группа из нескольких опор устанавливается в местах предполагаемой максимальной нагрузки.

Последний вид широко применяют при строительстве высотных зданий с массивными колоннами.

Вернуться к оглавлению

Работа со сваями после ввинчивания

Когда все опоры ввинчены, делают ростверк. Первый шаг – это выравнивание по высоте и заполнение бетоном. Для этого может использоваться: доска, брус, металлический уголок, балка.

Процесс выравнивания сваи по высоте

Независимо от того какой материал был выбран, его нужно обработать для продления срока эксплуатации.

Дерево пропитывают олифой или битумной мастикой, для предотвращения гниения. Металлические балки обрабатывают антикоррозийными лаками или красками.

По площади строения делается опалубка шире несущих стен.

Конструкция опалубки под заливку ростверка основания

В ней монтируется каркас, который крепится при помощи распорок. Затем заливается бетоном. После того как бетон застыл (на это уйдет примерно месяц), доски опалубки удаляются. Бетон обрабатывают мастикой для гидроизоляции.

Поверх нее укладывается слой рубероида, тоже обработанный мастикой. После ее полного высыхания можно приступать к возведению стен.

Процесс обработки свайного фундамента мастикой

Стройка свайно-винтовым методом легко выполнима. Баню или домик на дачном участке можно выполнить самим. Независимость стройки от сезона или особенностей местности, еще один плюс строительству таким способом.

какие винтовые сваи выбрать, как рассчитать расстояние между опорами, на какую глубину закручивать?

Свайные фундаменты часто используют в строительстве каркасных домов за счет универсальности, надежности, а также экономичности относительно стоимости других типов основания.

Об особенностях выбора винтовых свай и расчета силовых элементов для каркасных домов можно узнать из материала, подробно изложенного ниже в статье.

Подходит ли такое основание для каркасника?

Стены каркасных домов изготовлены из дерева или металла, поэтому сооружения можно отнести к легковесным и малоэтажным конструкциям. Как правило, такие постройки оказывают умеренные нагрузки на грунт, поэтому не смысла возводить дорогостоящие ленточные и плитные основания.

Сваи – экономически целесообразная и доступная для частных собственников альтернатива. Отдельно стоящие силовые элементы обладают достаточной несущей способностью, чтобы десятками лет обеспечивать устойчивость каркасного дома практически на всех типах почв.

Для участков со сложным рельефом свайный фундамент станет практичным и выгодным с точки зрения стоимости решением.

Какие опоры можно использовать?

Для фундамента под каркасный дом применимы все виды свай:

  1. Забивные.
  2. Буронабивные.
  3. Винтовые.

Забивные опоры представляют собой столбы (деревянные, металлические, железобетонные), которые с помощью специальной техники вводятся в грунт на глубину промерзания земельных масс. Чтобы правильно выбрать тип силовых элементов, необходимо рассчитать проектные нагрузки и сопоставить их несущей способностью грунта.

Вес деревянных каркасных домов позволяет использовать забивные опоры из бруса. Под сооружением со стенами из металла устанавливают металлические или железобетонные конструкции с небольшим диаметром.

Технология закладки буронабивных свай доступна для домашнего домостроения. Монтаж усложняется необходимостью бурения скважин в почве, а также сбора армирующего каркаса. Под одноэтажные каркасные постройки из дерева можно заложить фундамент без армирования, но срок службы конструкции будет значительно ниже.

Вкручивание винтовых свай (металлических и железобетонных) – быстрый способ возведения фундамента для каркасного дома. Столбы из железобетона отличаются повышенной прочностью и большой несущей способностью, поэтому их применение целесообразно только в случае с постройками в несколько этажей.

В свою очередь металлические винтовые сваи можно быстро вкрутить ручным способом, при этом допустимые нагрузки фундамента позволяют силовой конструкции удерживать вес каркасного дома в течение 50–100 лет.

Плюсы и минусы

Преимущества технологии с использованием отдельных опорных элементов:

  • дешевле ленточных и плитных оснований;
  • подходят для большинства типов грунта, кроме скальных пород;
  • эффективны при строительстве на переувлажненной почве и на участках со сложным ландшафтом;
  • разнообразие технологий позволяет выбрать практичный и максимально экономичный метод строительства фундамента.

Недостатки опорных свай:

  • перед проектированием необходимо провести ряд сложных расчетов;
  • сложно оценить геологические особенности участка с неоднородным составом почвы.

Преимущества винтовых свай

В отношении веса каркасных домов железобетонные винтовые сваи обладают избыточной несущей способностью, поэтому нецелесообразно переплачивать за дорогие конструктивные элементы и аренду оборудования для их вкручивания. Металлические винтовые сваи намного проще в монтаже и способны удерживать вес каркасного сооружения.

Положительные характеристики винтовых свай, которые обуславливают их широкое применение для строительства каркасных домов:

  1. Дешевизна.
  2. Простой монтаж.
  3. Быстрое возведение.
  4. Разнообразие моделей.
  5. Достаточная несущая способность.
  6. Ремонтопригодность.
  7. Возможность строительства на склонах.

Какие выбрать?

В зависимости от геологических условий и особенностей проектной конструкции выбирают модель винтовых свай. Определяющие характеристики опорных элементов:

  • ширина лопасти;
  • диаметр столба;
  • длина трубы;
  • тип наконечника;
  • толщина металла.

Для каркасных домов с несущей нагрузкой 5–9 т используют винтовые сваи диаметром 108 мм и толщиной трубы 4-5 мм. Вес построек в несколько этажей может достигать 14 т, тогда выбирают стержни с размером сечения – 133 мм. В большинстве случаев подходят сваи со стандартным размером лопастей – 250–300 мм.

Изделия со сварным наконечником дешевле, но на участках с большим содержанием каменистых включений лучше использовать трубы с литым наконечником, которые отличаются более высокой прочностью.

Как рассчитать?

На какую глубину закручивать винтовые сваи? Минимальная глубина закладывания свай рассчитывается исходя из уровня промерзания почвы. При этом наконечник опоры должен упираться в твердый несущий пласт. Для этого на этапе геологических исследований анализируют состав почвы и высоту слоев.

Например, в преобладающей части московского региона глубина промерзания грунта равна 1,5 м, тогда как в северных – этот показатель составляет 2,4 м. Это значение принимается за глубину фундамента.

Высота свай рассчитывается исходя из таких показателей, как:

  • высота снежного покрова зимой;
  • температурный режим в помещении;
  • уровень подземных источников;
  • вероятность подтопления;
  • тип рельефа на участке.

Минимальна высота свай – 20 см, но на практике этот показатель редко опускают ниже 30 см. уровень цоколя подбирают индивидуально в зависимости от исходных условий.

Определяясь с моделью силового элемента, выбирают сваи с запасом по длине минимум в 0,5 м, чтобы было удобно выровнять высоту фундамента по горизонтали. Чаще всего для строительства каркасных домов используют стандартный типоразмер опор – 108х300х2500 мм.

Как рассчитать расстояние между

расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

Расстояние между винтовыми сваями фундамента определяется общей нагрузкой строения на фундамент. Расстояние может быть разным, все зависит от проекта фундамента, но не может превышать трех метров — это критическое расстояние.

Расстояние между винтовыми сваями не более 3000 мм.
Исходя из проекта фундамента, варьируются и расстояния между несущими опорами. При более тяжелом строении стоит сократить расстояние между сваями. Расстояние в 150 см. между сваями будет достаточным даже для здания возводимого из газобетона устанавливаемого на швеллер укрепленным на винтовых сваях. Но не стоит забывать о диаметре свай для каждого конкретного строения. Чем больше диаметр сваи, тем более увеличивается способность нести большую нагрузку, следовательно можно увеличивать расстояние между сваями, конечно не в ущерб надежности.

Минимальное расстояние между винтовыми сваями может быть любое обусловленное проектом фундамента но не более 30 см.
При выборе фундамента стоит проконсультироваться у специалистов и согласовать все детали проекта.

Далее приведены винтовые сваи с обеспечением несущей способности:
для Ø57 мм   – 1,5 т
для Ø89 мм   – не менее 3,5 т
для Ø108 мм – не менее 4,5 т
для Ø133 мм – не менее 7,0 т
для Ø159 мм – не менее 10,0 т
Каждая винтовая свая несет нагрузку пропорционально от общей массы строения.

Винтовые сваи нагрузка расчет берется из полного веса будущей постройки и делится пропорционально на количество сваи с учетом их несущей способности.

Расстояние между сваями под опоры забора могут быть разными но не должно превышать трех с половиной метров. Хотя возможны варианты и большего расстояния между сваями забора, к примеру если сваи не увязаны жестко в одну конструкцию, каждая свая работает отдельно. Примером тому может служить сетка используемая в качестве ограждения. Диаметр и высота свай под забор тоже могут варьироваться, все зависит от проекта забора, его размеров, используемых материалов, качества грунтов и их насыщенностью водой, конструкции и соединений.

Правильно рассчитанный проект и подбор свай и материалов гарантия долгой службы сооружения.  Мы имеем большой опыт по устройству заборов и ограждений, поможем определиться с количеством необходимых материалов и рассчитаем необходимое количество и размер свай.

Расстояние между винтовыми сваями под фундаменты со сложным контуром

При монтаже винтовых фундаментов со сложным контуром ( с большим количеством углов под эркеры ) под каждый угол следует устанавливать винтовую сваю.

Винтовой фундамент для дома с эркером

Такой способ монтажа сохраняет целостность конструкции и равномерно распределяет нагрузку по всей площади фундамента. Независимо от размеров крыльца под выступающие части обязательно устанавливаются сваи. Это не даст не желательных просадок в дальнейшей эксплуатации строения.

Особенно необходимо устанавливать сваи под каждый угол при монтаже швеллера на них. Расстояние между промежуточными сваями не должно превышать трех метров.

Получить консультацию и заказать фундамент можно позвонив нам по телефону 981-84-08

 

                           Шаг винтовых свай

 

Как видно из вышеперечисленного — шаг ( расстояние ) между винтовыми сваями выбирается исходя из  необходимых требований к каждой конструкции.

Винтовой фундамент расчет — как произвести правильно? Сколько и каких свай необходимо использовать?

Расчет винтовых свай для дома производится для каждого конкретного фундамента. В факторы расчета входят; общий вес будущей постройки, состояние грунта на участке, ландшафт конкретного участка, конфигурация стен дома, наличие точек максимальной нагрузки — ( печи, камины, баки и емкости по жидкости, другие возможные тяжелые элементы оказывающие значительное давление на сваи. Но важно учесть, что три метра между сваями это крайнее расстояние. При устройстве заборов на основе винтовых свай шаг между сваями берется произвольный, при условии, что сваи не испытывают больших нагрузок в процессе эксплуатации. К примеру сетка «рабица» и тому подобные легкие материалы.

расчет винтовых свай для дома

 

                    Расстояние между винтовыми сваями

 

Какое расстояние между винтовыми сваями оставлять? Выбрать  необходимый шаг не сложно, особенно для легких дачных построек таких как каркасные дома, пользующихся все большей популярностью в последнее время.  важно учитывать, необходимо что бы все части конструкции постройки опирались на свои точки распределения веса. Не должно когда часть элементов конструкции строения «повисает» в воздухе и не опирается на предназначенную точку на винтовой свае. Следовательно другие сваи будут испытывать усиленную критическую нагрузку, что в свою очередь возможно может привести к негативным последствиям. Устраивать постройку на свайном фундаменте нужно так, что бы вес располагался равномерно, если особенности конструкции или дефекты такие, что не позволяют контактно перенести полезную нагрузку на сваю, то необходимо предусмотреть промежуточный связующий элемент между элементами строения и фундамента, такими материалами могут быть дерево или металл. Каждая свая принимает на себя расчетную нагрузку от всей постройки, причем учитывается и снеговая нагрузка в зимний период. При обвязки свайного поля швеллером или другим тяжелым материалом (бетонная лента, плита) необходимо учитывать и эту нагрузку на винтовые сваи.
Как описывалось выше расстояние между винтовыми сваями не должно превышать трех метров, особенно для каркасных домов. где расстояние более 3 м. способствует провисанию бруса или доски.

 

Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома

 

Расстояние между винтовыми сваями для каркасных домов может различаться исходя из особенностей архитектурных решений при проектировании. Обязательно устанавливаются сваи в местах замковых соединений первого венца постройки, под углами эркеров, в местах где должны ложиться лаги. Необходимо помнить, что чем больше свай в «поле» фундамента, тем большую нагрузку фундамент способен держать и наоборот. Так же особенности грунтов и рельефа могут влиять на количество и расстояние при размещении свай. Участки с сильным уклоном, болотистые, сильно заводненные в низинах требуют при устройстве винтовых фундаментов использовать большее количество свай, особенно это справедливо для болотистых с большим слоем торфа и подвижных грунтов, с использованием силового каркаса в виде обвязки швеллером и других связующих стальных материалов.

Фундамент под каркасный дом рассчитывается из общего веса дома (включая все используемые материалы), в том числе и возможную снеговую нагрузку в зимний период года.

Хорошим решением будет использование винтовых свай для фундамента под каркасный гараж. Причем устройство такого фундамента производится как с использованием швеллера в виде несущих балок под пол, так и бруса способных держать нагрузку предполагаем транспортных средств. В этих случаях при расчете количества свай под фундамент учитывается дополнительный вес, к примеру — автомобиля.

Фундамент под каркасную баню рассчитывают с возможным весом печи, наполненных баков воды, дымохода и других возможных нагрузок.

Свайный фундамент под каркасный дом с использованием при его устройстве винтовых свай позволяет быстро и достаточно недорого подготовить основание к будущему строению и достаточно в короткие сжатые сроки приступить к дальнейшим строительным работам. Винтовой фундамент под каркасный дом пожалуй наиболее практичное решение при стоящем выборе.

Какой фундамент лучше под каркасный дом? Таким вопросом часто задаются перед началом строительства. Конечно наши рекомендации это — свайно винтовой фундамент под каркасный дом. Разумеется если условия на вашем участке позволяют установить винтовые сваи.

Фундамент под каркасную пристройку как лучше сделать? Если основное строение стоит на свайно винтовом фундаменте, то разумно и пристройку «ставить» на винтовые сваи.

Фундамент под каркасный дом цена? Все зависит от нескольких составляющих, это — размер и вес самого дома, архитектура строения, качество грунта, рельеф участка, удаленность, наличие на участке электро-энергии и воды. Расчет фундамента под каркасный дом производится из этих критериев.

Какие сваи винтовые для фундамента под каркасный дом используются? Любого диаметра от 89 мм. исходи из требований и необходимой длины.

Фундамент под одноэтажный каркасный дом устраивается как и под любое строение с обязательным расчетом нагрузок.

Расчет фундамента на винтовых сваях в первую очередь производится из полного веса всего и особенностей данной постройки.

 

 

 

 

Какое минимальное расстояние между винтовыми сваями возможно? |

Минимальное расстояние между винтовыми сваями

При возведении малоэтажных домов используются винтовые сваи. Основными преимуществами устройства такого фундамента являются минимальный объем земляных работ, достаточно простая технология установки, возможность применения в почве любого типа.

Важным этапом, предшествующим началу строительства, являются инженерно-геодезические изыскания, по результатам которых определяется качество грунта, наличие грунтовых вод, другие особенности места, отведенного под строительную площадку. Полученные данные учитываются во время проектирования дома. Также рассчитывается свайное поле, подбирается шаг, определяется несущая способность фундаментной конструкции, подбираются параметры свай, устанавливается нужное количество.

Через какое расстояние ставят винтовые сваи

При определении шага за основу берется полная нагрузка на фундамент. Согласно строительным нормам, он не может превышать двух метров. Увеличение снижает несущую способность конструкции. Такое расстояние считается максимальным, независимо от типа постройки.

В зависимости от массы здания промежутки между опорами могут быть увеличены. Для домов из шлакоблоков, газобетона расстояние до 250 сантиметров, для деревянных зданий допускается 300 сантиметров. Не менее важное значение имеет сечение сваи. Чем оно больше, тем больший вес способна выдержать опора. Соответственно, можно сократить число, увеличить пространство между ними без ущерба постройке.

При определении шага учитываются следующие факторы:

  • диаметр, материал сваи;
  • характеристика почвы;
  • ландшафт участка;
  • характеристика объекта;
  • наличие тяжелого оборудования.
  • Правильно распределение свай гарантируют равномерное распределение веса дома, исключают его деформацию. Определяя шаг, необходимо учитывать уровень нагрузок на все участки, которые могут быть разными. Под наиболее тяжелые элементы требуются дополнительные опоры, уменьшается прогон. Количество рассчитывают делением массы сооружения на несущую способность.

    В случае устройства основания со сложным контуром под сооружения со множеством углов, эркеров, требуются отдельные опоры. Это позволит равномерно распределить вес по всей площади, избавит постройку от оседания.

    Минимально расстояние между сваями

    Максимальный промежуток между опорами определен соответствующими нормами. Минимальное расстояние между винтовыми сваями не регламентируется. Согласно практическим данным, в России оно рекомендуется не менее 1,7 метра.
    Когда проектом предусмотрены внутренние капитальные стены, пролеты под ними выполняются на 30% меньше тех, которые предусмотрены по периметру дома. Свайная лента, расположенная под стеной предназначена принимать значительные нагрузки. В этом случае пролеты сокращаются до 50 см. Максимальная приближенность опор друг к другу допускается, когда устраивается свайный куст под колонны, другие массивные элементы.

    Отмеченные выше преимущества монтажа данного вида фундамента не означают, что это можно с легкостью выполнить самостоятельно при возведении частного строения. Здесь требуется профессиональный подход, допущенная ошибка способна привести к плачевным результатам. Несоответствие техническим правилам спровоцирует разрушение. Без проведения инженерно-геодезических исследований могут произойти проседание грунта, другие опасные явления.

    Оказываем услуги по изготовлению и установке свай

    Компания Эндбери с 2005 года выполняет изготовление, монтаж винтовых свай. Используя современное оборудование, мы работаем с неизменно высоким качеством.
    Мы работаем без посредников, сохраняя приемлемые цены. Доставка производится во все населенные пункты области. Имеется собственный автопарк, необходимая техника. Наши услуги выполняются с гарантией, действующей значительно дольше, чем в компаниях подобного профиля. По вашей заявке мы составим смету на все работы. Позвонив по указанному телефону, Вы сможете получить бесплатную консультацию. Теперь, работая с Эндбери, возможно оформить беспроцентную рассрочку на всю продукцию и услуги

    Рассчет свайного поля для забивных свай — минимальный шаг

    Вы хотите установить качественный фундамент для строительства загородного коттеджа? Первый вопрос, который интересует любого клиента – цена работ под ключ. Вы понимаете, что от количества забивных сваях будет зависеть общая стоимость проекта.

    Строительные компании могут воспользоваться доверием заказчика и установить больше опор, чем требуется. В результате смета обойдется вам дороже на 30-35%. С другой стороны, если произвести неправильные расчеты и установить меньшее количество забивных свай – появляется риск неправильного распределения нагрузки на фундамент. Но как правильно поступить в такой ситуации?

     

    Рекомендации от профессионалов по расчету железобетонных свай

     

    Эксперты компании ООО «Эндбери» готовы поделиться с вами правилами и формулами при выборе количества опор. Информация поможет вам самостоятельно рассчитать минимальный шаг забивных свай. Вы будете уверенны, что не переплачиваете за работу и получите надежное основание при строительстве загородного дома.

    Выбираем необходимое количество забивных свай.

     

    Прежде чем определить минимальное расстояние между забивными сваями, следует определить их количество в зависимости от нагрузки и площади будущего сооружения.

    Расчет площади подошвы основания дома происходит по формуле:

    S=M/N

    где

    • M (кг) – общая масса конструкции дома с учетом строительных материалов, внутреннего обустройства и веса снежного покрова на крыше.
    • N (кг/см²) – несущая способность грунта. Значение определяется путем анализа пробы или установкой контрольной сваи. Самостоятельно получить ориентировочные данные можно из специальных таблиц по типу грунта.

    Для примера возьмем массу дома в 150 тн, а несущую способность грунта – 15 кг/см². Площадь основания подошвы составит 150 000 / 15 = 10 000 см².

    Количество и расстояние между забивными сваями определяется на основе их типа и площади нижней части. Приведем примеры площади торца в зависимости от типа забивной сваи:

    • Буронабивная цилиндрическая опора – 1256 см²;
    • Расширенная опора ТИСЭ – 1960 см².

    Для нашего примера используем ж/б сваи марки ТИСЭ. Соответственно для дома потребуется 10 000 / 1960 ≈ 5 штук. Для каждого индивидуального проекта полученное значение умножается на коэффициенты запаса. Среднее значение составляет х1.5. Поэтому вместо 5 опор распределяют нагрузку на 7-8 свай.

    Расположение выбирается индивидуально в зависимости от особенностей конструкции и распределения нагрузки. На практике применяются схемы расположения в шахматном или симметричном порядке.

     

    Как рассчитать свайное поле для забивного фундамента? Выбираем оптимальное расстояние

    Минимальное расстояние зависит от толщины уплотнения грунта, которое образуется вследствие монтажа опоры. При забивании сваи в землю, пространство вокруг этой точки уплотняется.

    Чтобы произвести надежную установку, в строительной практике принято брать минимальное расстояние между жб сваями как сумму трех диаметров выбранной опоры. В общепринятой классификации берется обозначение 3d (где d – диаметр опоры). Среднее значение для большинства типов забивных свай составляет 1.2 – 2.4 метра.

    Максимально допустимое расстояние находится в интервале 5d-8d и зависит от условий при которых выполняется монтаж. Профессиональные компании обязательно учитывают устойчивость почвы и коэффициенты сопротивления.

    Если вы решили строить дом на забивных сваях – получите бесплатные консультации у строительных экспертов компании Эндбери. Мы произведем инженерные расчеты и выполним комплекс работ «под ключ». Первым этапом станет перенос проекта в реальные масштабы. Как происходит разметка свайного поля:

    Расстояние между винтовыми сваями — Фундамент своими руками

    Расстояние между винтовыми сваями фундамента дома

    Схема фундамента с расстоянием 2 метра между винтовыми сваями

    Свайные фундаменты часто используются при строительстве частых высотных домов на грунтах, которые отличаются высокой пористостью и насыщены влагой. При этом сваи вбиваются или вкручиваются в грунт на конкретном расстоянии, чтобы основание могло выдержать массу несущей конструкции, и было сведено к минимуму влияние подвижек грунта.

    Соответственно, расстояние между винтовыми сваями для каждого конкретного объекта рассчитывается индивидуально, и фундамент подбирается по готовым расчетам. Как правило, все необходимые расчеты проводятся уже на стадии проектирования каркасного дома, при этом используются стандартные формулы, которые не составит труда найти любому желающему в технической литературе или в интернете.

    Какие факторы учитываются при расчете фундамента каркасного дома?

    • Форма и конструкция фундамента, количество основных несущих стен и промежуточных стен;
    • Нужно обязательно предусмотреть нагрузку на фундамент, ее характеристики, основные направления воздействия и тип;
    • Особенности грунта, уровень влажности, наличие грунтовых вод и глубина их залегания, а также степень увлажнения почвы за счет дождевой воды;
    • Степень распределения бруса по подошве ростверка.

    Фундамент каркасного дома на винтовых сваях

    Если суть идет о способе и степени распределения свай по подошве ростверка, тогда распределение бывает рядное и шахматное. Если предусматривается рядное распределение, тогда сваи устанавливаются в один ряд параллельно к боковым граням ростверка.

    При этом, расстояние устанавливается по промежутку между опорами. А вот шахматное распределение предусматривает установку свай под углом к ростверку и расстояние в таких случаях предусматривает диагональ между сваями. Рекомендуется всегда устанавливать минимальное расстояние между брусьями, потому что в противном случае здание получится неустойчивым.

    Если использовать рядное расположение свай, тогда и нагрузка будет распределяться равномерно. Такая конструкция фундамента сразу предотвратит образование крена в одну сторону, но далеко не всегда стоит использовать одинаковое расстояние между сваями. Часто оно рассчитывается индивидуально через отличные свойства отдельных пластов грунта. А также наличие уклона в одну сторону самой почвы.

    В таких случаях, дистанция между конструкциями может существенно отличаться. Как правило, максимальное расстояние между сваями не должно превышать 6d (6 диаметров самой свайной конструкции). Если превысить это значение, тогда каждая опора будет испытывать повышенные нагрузки и со временем просто наступит разрушение конструкции, чего допускать ни в коем случае нельзя. Не удивительно, что часто свайная конструкция используется для строительства зданий с бруса.

    Особенности конструкции свайного фундамента домов

    Как правило, такой тип фундаментов используется при строительстве небольших, легких построек. Использовать его для возведения массивных тяжелых зданий не рекомендуется, потому что в таких случаях за счет боковой силы ветра распределение массы будет неравномерным, и сваи могут не выдержать локальной нагрузки.

    Правила установки свайного фундамента:

    Размеры винтовых свай

    • Выбор места для будущего дома. Прежде всего, нужно получить план подземных коммуникаций и силовых кабельных сетей, чтобы потом не возникло проблем с дальнейшим строительством.
    • Разметка будущего фундамента. Выполняется в соответствии с планом дома, где указаны данные о характере основания, есть все необходимые габаритные размеры и конфигурация несущих стен, перекрытий. Разметка должна быть выполнена максимально точно, любые погрешности не приветствуются, максимум может составлять до 2 см.
    • Установка свай. Делается она несколькими способами. Есть метод ввинчивания свай в почву до упора, а можно их забивать механическим способом. Сначала на месте установки опоры делается небольшое углубление – это будущая направляющая. Затем туда устанавливается опора строго вертикально. В отверстие опоры устанавливается лом, на который устанавливается труба, она используется как рычаг. Учитывая принцип работы, то чем длиннее труба, тем легче вкручивать сваю по часовой стрелке. При вкручивании нужно постоянно следить за вертикальным расположением опоры и при необходимости корректировать. За ровным погружением опоры в землю нужно следить из самого начала, потому что в дальнейшем выровнять ее уже не получится.

    Иногда бывает, что при вкручивании свая не заходит в землю, а только рыхлит почву. Этот эффект может возникнуть через наличие твердых кристаллических пород или камня в углублении под острием опоры. В таких случаях нужно сделать углубление на глубину до 50 см или даже больше и предусмотреть нагрузку на опору. Как только свая зацепит грунт, нагрузку можно снимать. Минимальная глубина погружения сваи рассчитывается проектом, а вот максимальная – до уровня плотных пород грунта.

    Правила работы с винтовыми сваями

    После монтажа опоры, верхняя часть подрезается болгаркой и выравнивается по высоте. Это делается с целью устранить горизонтальное проседание плит или брусьев основания дома. Высота винтовых свай от уровня земли должна составлять в пределах 60 см. Затем готовая конструкция бетонируется. Это делается с целью получить большую прочность и надежность фундамента будущего дома.

    Также необходимо полностью устранить лишний воздух с бетонной полости, ведь при резком охлаждении он расширяется и может повредить бетонную подушку. Если все сделать правильно, то в результате должно быть прочное основание, стойкое к различным кренам и поперечным деформациям.

    Дальше привариваются оголовки и делается обвязка брусом. Вместо бруса прекрасно подойдет для таких конструкций металлический швеллер. Если использовать швеллер, тогда оголовки уже не нужны и таким образом можно существенно сэкономить на стоимости возведения фундамента.

    Свайно-винтовой фундамент дома: Определение расстояния между сваями.

    При строительстве свайного фундамента дома категорически запрещено:

    • Подгонять сваи под горизонтальный уровень при их ввинчивании. Если такое сделать изначально, то со временем на одной свае произойдет проседание опоры и секция может просто обвалиться;
    • Нельзя допустить вертикальный уклон на более чем 2 градуса;
    • Нельзя удлинять криво закрученные сваи;
    • Глубина погружения сваи не должна быть меньше, чем 1,5 метра от верхнего уровня грунта;
    • Использование свай с поврежденным антикоррозийным покрытием категорически запрещено.

    Если четко придерживаться технологии и правил монтажа свайного фундамента дома, то в результате должно получиться качественное и долговечное основание.

    Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома: расчет

    Расстояние между винтовыми сваями для каркасного дома – для чего нужно рассчитывать и определять точное расстояние между сваями.

    Источник: fundamentclub.ru

    Как определить расстояние между винтовыми сваями?

    • Устройство винтового фундамента
    • Работа с винтовыми сваями

    Перед строительством дома на фундаменте с винтовыми сваями необходимо рассчитать нагрузку от всей конструкции на каждый квадратный м.

    Схема винтового фундамента с ростверком.

    Расчет должен проводиться еще на этапе проектирования. Для проведения всех вычислений существует стандартная схема, справиться с которой сможет каждый. Также следует определить и расстояние между винтовыми сваями.

    При расчете необходимо учитывать следующие параметры:

    • форму фундамента;
    • нагрузку на основание и ее характер;
    • тип грунта.

    Схема закручивания сваи.

    Важное значение имеет распределение свай по подошве ростверка. Оно делится на два типа: шахматное

    ГЛАВА 1 ГЛАВА 2 ГЛАВА 3 ГЛАВА 4 ГЛАВА 5

    Способы установки свай


    Ворс
    Способы установки (методы)

    А
    были использованы различные методы и специальное оборудование
    для установки свай.

    Практика установки включает рассмотрение и
    использование соответствующих полевых методов хранения,
    обработки и аккуратного забивания каждой сваи до нужного
    конечное положение в пределах установленных допусков.

    В
    проектировщик должен знать, что определенное оборудование и
    методы установки свай, как известно, уменьшают
    осевое и поперечное сопротивление или повреждение сваи в определенных
    ситуации.


    Ворс
    Способы установки (методы)

    Сваи из (дерева, стали и бетона) забиваются,
    пробурены или вбиты в землю и соединены с сваей
    колпачки.

    В
    чтобы не повредить сваи при проектировании,
    методы установки и оборудование для установки должны быть
    тщательно отобран.

    В
    процесс установки и способ установки
    не менее важные факторы, чем при проектировании сваи
    основы. Существует два основных типа установки свай.
    методы:

    А) Способы забивки свай (вытеснение
    сваи)

    Б) Методы бурения (несмещающие сваи)


    А)

    Забивание свай
    методы (вытесняющие сваи)


    Методы забивки свай можно разделить на следующие категории:



    1.
    Падающий вес (ударные молотки)

    2. Вибрация (отбойные молотки)

    3. Домкрат

    4. Гидравлический насос

    5.
    Взрыв

    Молоты в целом можно разделить на две группы: ударные
    и вибрационные. Ударные молотки можно поднимать вручную или
    автоматически паром, воздухом или дизельным топливом, а также может
    одинарного или двойного действия.

    Эти молоты рассчитаны на максимальную «номинальную энергию».
    (фут-фунт) теоретически содержится в виде кинетической энергии в
    таран непосредственно перед ударом.Эта номинальная энергия не
    обязательно впитывается ворсом.

    Вибромолоты бывают электрически или гидравлически
    с питанием, обычно имеют переменный диапазон рабочих частот
    (колебания в минуту) и обычно оцениваются
    «эксцентрический момент» (дюйм-фунты) и «движущая сила»
    (тонн) для указанной частоты.


    1.

    Забивание свай
    сбросным грузом


    Ворс
    Оборудование для вождения


    Отбойные молотки

    Падение
    Молоток — самый простой и самый старый вид ударного молота. А
    поднят молоток примерно с весом сваи
    подходящей высоты в направляющей и отпущен, чтобы ударить
    голова сваи. Это простой вид молотка, используемый в
    в сочетании с легкими рамами и тестовыми сваями, где
    может оказаться неэкономичным привезти паровой котел или компрессор
    на участок забить очень ограниченное количество свай.

    Есть два
    основные виды отбойных молотков:


    Паровые или пневматические молоты одностороннего действия


    Отбойные молотки двустороннего действия


    одностороннего действия
    молоток

    Этот тип молота использует давление пара или
    сжатый воздух, чтобы поднять гидроцилиндр, затем автоматически
    снижает давление, позволяя плунжеру свободно упасть и
    удар по крышке привода (свайный шлем).


    двойного действия
    молоток

    В
    пар или сжатый воздух также используется для подачи
    дополнительная энергия тарану на нижней части
    инсульт.Комбинация давления на ход вниз и
    короткий ход обеспечивает высокую скорость работы
    обычно от 90 до 150 ударов в минуту.

    Молоты двустороннего действия используются в основном для шпунтовых работ.
    вождение.


    Дизель
    молотки

    Также
    классифицируются как одинарного и двойного действия, в эксплуатации
    в дизельном молоте используется плунжер, который поднимается взрывом
    у основания цилиндра.В качестве альтернативы, в случае
    дизельный молот двойного действия, вакуум создается в
    отдельная кольцевая камера по мере движения ползуна вверх, и
    помогает вернуть барана, почти удваивая
    мощность молота над типом одностороннего действия. В
    благоприятные грунтовые условия, дизельный молот обеспечивает
    эффективная забивка свай, но они не
    эффективен для всех типов грунтов.


    1. Свая
    движение падающим грузом

    Бетон
    сваи, поврежденные тяжелыми условиями забивки

    Стальные двутавровые сваи, сильно поврежденные при резком забивании


    2. Ворс
    движение вибрацией

    Вибромолоты обычно имеют электропривод или
    с гидравлическим приводом и состоит из вращающихся в противоположных направлениях
    эксцентриковые массы внутри корпуса, прикрепленные к свае
    голова. Амплитуда вибрации достаточна для
    сломать трение кожи по бокам ворса.Вибрационные методы лучше всего подходят для песчаных или гравийных
    почва.

    Вибромолоты доступны в высоком, среднем и низком исполнении.
    частотные диапазоны.

    Это
    важно, чтобы между
    молоток и свая, обычно с помощью механического
    зажим, и может потребоваться резервная система для предотвращения
    освобождение зажима в случае сбоя питания


    3. Ворс
    движение домкратом

    Домкратная свая:

    Забивной
    в землю, приложив силу между верхней частью
    ворс и устойчивый объект сверху. Сваи забиты в
    грунт путем приложения силы между верхом сваи и
    стабильный объект выше.

    Домкрат:

    1.

    А
    средство приложения статической движущей силы к свае посредством
    с помощью домкратов. Широко используется для установки свай в
    опора конструкций.(Домкратная свая).

    2.

    В
    средства точного переноса нагрузки из другого источника
    (либо собственный груз, либо платформа для реакции) в
    выполнение испытания свайной нагрузкой.

    Микро сваи

    Установка
    оборудование для микросвай обычно состоит из
    автономные буровые установки, подобные тем, которые используются для
    установка анкерного крепления.

    Микро сваи
    изготавливаются с соединительной втулкой и горячие
    оцинкованная окунанием или оставленная без обработки.

    Ворсовый башмак
    устанавливается при установке свай.

    Сваи
    установлен с помощью специальных машин, оснащенных светом
    гидравлический или пневматический цилиндр.

    • Микро сваи
      устанавливаются в основном двумя способами: бурение и
      затирка или смещение. Струйная заливка и последующая затирка
      в последнее время использовались для изготовления свай большой вместимости.

    • Микро сваи
      изготавливаются с соединительной втулкой и горячие
      оцинкованная окунанием или оставленная без обработки.

    • Ворсовый башмак
      устанавливается при установке свай.

    • Сваи
      установлен с помощью специальных машин, оснащенных светом
      гидравлический или пневматический цилиндр.


    4. Ворс
    вождение струей

    Струя — это использование струи воды или воздуха для облегчения
    укладка или забивка сваи гидравлическим
    смещение частей почвы. В некоторых случаях
    воздушная струя высокого давления может использоваться отдельно или с
    вода.Также называется Water Jet.

    Гидравлическая очистка используется для облегчения проникновения сваи в песок.
    или песчаный гравий, можно использовать водоструйную очистку. Однако,
    метод имеет очень ограниченный эффект от твердых до жестких глин
    или любая почва, содержащая большое количество крупного гравия, булыжников или
    валуны.

    Гидравлическая очистка обычно используется при установке свай вытеснительного типа.
    требуется для проникновения в плотные слои с меньшей когезией
    почвы. Исключение составляют очень крупный или рыхлый гравий, где
    опыт показывает, что струйная очистка неэффективна.

    В некоторых случаях сваи успешно забиваются в
    связные почвы, но частицы глины имеют тенденцию закупоривать форсунки.

    Гидравлическая очистка помогает предотвратить структурное повреждение сваи
    от перегрузки. Вода перекачивается под высоким давлением
    через трубы внутри или снаружи, прикрепленные к
    ворс, хотя воздух можно использовать в сочетании с
    вода для повышения эффективности в некоторых случаях.

    Гидравлические насосы рядом с существующими конструкциями или сваями следует
    по возможности избегать. Хотя движущие колебания
    снижена, следует проявлять особую осторожность, поскольку
    вызывает нарушение почвенного материала.

    Струйная затирка
    улучшение земли

    метод идеальный
    для использования в чувствительных областях, таких как

    земляные работы возле существующих зданий, где есть
    риск для поселения и где помехи от объекта
    должны быть сведены к минимуму.Еще одно подходящее приложение:
    усиление грунта при строительстве туннелей там, где есть
    нет вышележащей коренной породы.
    Jet

    затирку также можно использовать как

    альтернатива шпунту, рядом

    водотоки, плотины или свалки.

    Расстояние Хаусдорфа



    1. Введение

    Говоря о расстояниях, мы обычно имеем в виду самые короткие:
    например, если говорят, что точка X находится на расстоянии D многоугольника P, мы
    Обычно предполагают, что D — это расстояние от X до ближайшей точки P.
    Та же логика применяется к многоугольникам: если два многоугольника A и
    B находятся на некотором расстоянии друг от друга, мы обычно понимаем это расстояние как
    кратчайший между любой точкой A и любой точкой B. Формально это
    называется функцией minimin , потому что расстояние D между A и B задано
    от :

    (ур.1)

    Это уравнение читается как компьютерная программа: « для каждой точки a из A,
    найти наименьшее расстояние до любой точки b на B; наконец, сохраните
    наименьшее расстояние среди всех точек —
    ».

    Такое определение расстояния между полигонами может стать совершенно неудовлетворительным для некоторых.
    Приложения ; посмотрим, например, на рис. 1. Можно сказать
    треугольники близки друг к другу, учитывая их кратчайшее расстояние, показанное их
    красные вершины.Однако естественно ожидать, что небольшое расстояние между
    наличие этих многоугольников означает, что ни одна точка одного многоугольника не находится далеко от другого многоугольника.
    В этом смысле два многоугольника, показанные на рис. 1 не так близки, как их
    самые дальние точки, показанные синим цветом, на самом деле могут быть очень далеко от другого многоугольника.
    Ясно, что кратчайшее расстояние полностью не зависит от каждой многоугольной формы.

    Рисунок 1: Самое короткое расстояние не учитывает всю форму.

    Другой пример представлен на рис. 2, где у нас есть два одинаковых треугольника в одном
    кратчайшее расстояние, чем на рис. 1, но в другом положении. Это вполне
    Очевидно, что понятие кратчайшего расстояния несет очень низкую информативность, поскольку
    значение расстояния не изменилось по сравнению с предыдущим случаем, тогда как что-то изменилось
    меняться с объектами.

    Рисунок 2: Кратчайшее расстояние не учитывает
    положение предметов.

    Как мы увидим в следующем разделе, несмотря на кажущуюся сложность, Хаусдорф
    Расстояние действительно улавливает эти тонкости, игнорируя кратчайшее расстояние.

    2. Что такое расстояние Хаусдорфа?

    Названная в честь Феликса Хаусдорфа (1868-1942) дистанция Хаусдорфа — это «
    максимальное расстояние от набора до ближайшей точки в другом наборе »
    [Rote91]. Более формально расстояние Хаусдорфа
    из набора A в набор B — это функция максимума , определенная как

    (ур.2)

    где a и b — точки множеств A и B соответственно, а d (a, b) — любое
    метрика между этими точками; за
    простоты, мы возьмем d (a, b) как евклидово расстояние
    между a и b. Если, например, A и B — два набора точек, грубый
    алгоритм силы будет:

    Алгоритм перебора:

    1. h = 0
    2. для каждой точки a i из A,
    2.1 самый короткий = Inf ;
    2,2 для каждой точки b j
    of B
    d ij = d (a i ,
    b j )
    если d ij <самое короткое, то

    самый короткий = d ij
    2.3 если самое короткое> h, то
    h = самый короткий

    Рисунок 3: Расстояние Хаусдорфа на наборах точек.

    Это показано на рис. 3: просто нажмите на стрелку, чтобы увидеть основные шаги
    это вычисление. Очевидно, что этот алгоритм работает за O (n m) времени, причем n и m
    количество баллов в каждом наборе.

    Следует отметить, что расстояние Хаусдорфа ориентировано на (мы могли бы сказать
    также асимметричный ), что означает, что в большинстве случаев h (A, B)
    не равно h (B, A). Этот генерал
    условие также выполняется для примера на рис.3, поскольку h (A, B) = d (a1, b1), а h (B, A)
    = d (b2, a1). Эта асимметрия является свойством максиминных функций, в то время как минимальные
    функции симметричны.

    Более общее определение расстояния Хаусдорфа:

    H (A, B) = max {h (A, B), h (B, A)}

    (ур. 3)

    который определяет расстояние Хаусдорфа между A и B, в то время как уравнение. 2
    применяется к расстоянию Хаусдорфа от A до B (также называется
    направлено расстояние Хаусдорфа).Два расстояния h (A, B) и h (B, A) равны
    иногда обозначается как вперед и назад расстояния Хаусдорфа от A до
    Б. Хотя терминология еще не устойчива среди авторов, ур. 3 обычно
    имел в виду, говоря о расстоянии Хаусдорфа. Если не указано иное, от
    теперь мы также будем ссылаться на ур. 3, когда говорят «расстояние Хаусдорфа».

    Если наборы A и B состоят из линий или многоугольников вместо отдельных точек, то H (A, B)
    применяется ко всем определяющим точкам этих линий или многоугольников, а не только к их
    вершины.Алгоритм грубой силы больше не мог использоваться для вычислений
    Расстояние Хаусдорфа между такими множествами, так как они содержат бесконечное количество точек.

    Итак, что насчет многоугольников на рис. 1 ? Помните, некоторые из их очков были
    близко, но не все. Расстояние Хаусдорфа дает интересную меру
    их взаимной близости, указав максимальное расстояние между любыми точками
    один многоугольник к другому многоугольнику. Лучше, чем кратчайшее расстояние, которое
    применяется только к по одной точке каждого многоугольника, независимо от всех остальных точек
    многоугольники.

    Рисунок 4: Расстояние Хаусдорфа показано вокруг экстремума каждого
    треугольники рис. 1. Каждый круг имеет радиус H (
    Р 1 ,
    П 2 ).

    Другой проблемой была нечувствительность кратчайшего расстояния до позиции.
    полигонов. Мы увидели, что это расстояние совершенно не учитывает расположение
    полигонов. И здесь расстояние Хаусдорфа имеет то преимущество, что
    чувствительны к положению, как показано на рис.5.

    Рисунок 5: Расстояние Хаусдорфа для треугольников рис. 4
    на том же кратчайшем расстоянии, но в другом положении.

    3. Вычисление расстояния Хаусдорфа между выпуклыми многоугольниками

    3.1 Допущения

    На протяжении остальной части нашего обсуждения мы предполагаем следующие факты.
    про полигоны A и B:

    3.2 Леммы

    Алгоритм, описанный в следующем разделе, основан на трех геометрических наблюдениях:
    представлен здесь. Чтобы упростить текст, мы предполагаем две точки , и
    b , которые принадлежат полигонам A и B соответственно, так что:

    d ( a , b ) = h (A, B)

    Проще говоря, a — самая дальняя точка многоугольника A относительно многоугольника B, а
    b — ближайшая точка многоугольника B относительно многоугольника A.

    Лемма 1b:

    Перпендикулярно аб на б является опорной линией B,
    и , и B находятся по разные стороны от этой линии.

    Доказательство леммы 1б.

    Лемма 2:

    Имеется вершина x вершины A такая, что расстояние от
    x для B равно h (A, B).

    Доказательство леммы 2.

    Лемма 3:

    Пусть b i — ближайшая точка B от a
    вершина a i из A. Если µ
    направление движения (по или против часовой стрелки) от
    b i к
    b i + 1 то для полного цикла
    по всем вершинам A µ меняется не более чем дважды.

    Доказательство леммы 3.

    3.3 Алгоритм

    Представленный здесь алгоритм был предложен
    [Аталлах83]. Его основная стратегия —
    вычислить последовательно h (A, B) и h (B, A); так как
    леммы 2, нет необходимости опрашивать каждую точку исходного многоугольника,
    но только его вершины.

    Важным фактом, используемым этим алгоритмом, является то, что ближайшая точка может только
    вершина целевого многоугольника или основание z линии
    перпендикулярно одному из его краев.

    Этот факт наводит на мысль о функции проверки наличия
    возможная ближайшая точка. Для исходной точки , и
    целевой край, определяемый точкой b 1
    и вершина b 2 :

    Функция z = CheckForClosePoint (a,
    б
    1 ,
    b
    2 ):

    Вычислить положение z , где проходит линия
    b 1 и
    б 2
    пересекает его перпендикуляр через a ;
    , если z находится между
    б 1
    б 2
    затем верните z ;
    еще вычислить на
    b 2 линия P, перпендикулярная линии
    a b 2 ;
    если Р является опорной линией B затем вернитесь б 2
    ;
    иначе верните NULL.

    Эта функция, очевидно, использует лемму 1b, чтобы решить, является ли
    ближайшая точка B может быть расположена на целевой кромке, которая должна быть близко
    на номер . Также предполагается, что исходная точка , и
    b 2 не расположены по разные стороны от
    перпендикулярно
    [b 1 b 2 ] в
    b 1 , согласно лемме 3.

    Теперь мы готовы к основному алгоритму; вершины обоих многоугольников
    считаются пронумерованными против часовой стрелки:

    Алгоритм вычисления h (A, B):

    1.С 1 ,
    найти ближайшую точку b 1 и вычислить
    d 1 = d (
    а 1 ,
    b 1 )
    2. h (A, B) = d 1
    3. для каждой вершины a i из A,
    3.1 если i + 1 находится слева от
    а я б я
    найти b i + 1 , сканирование B против часовой стрелки
    с CheckForClosePoint из
    б я
    если i + 1 находится справа от
    а я б я
    найти b i + 1 ,
    сканирование B по часовой стрелке с помощью CheckForClosePoint
    из б я
    если i + 1
    где-нибудь на
    а я б я
    б я + 1 =
    б я
    3.2 Вычислить d i + 1 = d
    я + 1 ,
    б я + 1 )
    3,3 ч (А, В) = макс {ч (А, В),
    д я + 1 }

    3.4 Сложность

    Если многоугольники A и B имеют n и m вершин соответственно, то:

    • Шаг 1 может быть выполнен за время O (m);
    • Шаг 2 занимает постоянное время O (1);
    • Шаг 3 будет выполнен (n-1) раз, то есть O (n);
    • Шаг 3.1 не будет выполнено всего больше чем O (2м). Это
      следствие леммы 3, гарантирующее, что многоугольник B не может быть
      сканировали более двух раз;
    • Шаги 3.2 и 3.3 выполняются за постоянное время O (1);

    Итак, алгоритм вычисления h (A, B) принимает:
    О (м) + О (п) + О (2 м) = О (п + м)

    Чтобы найти H (A, B), алгоритм нужно выполнить дважды; Общая
    сложность вычисления расстояния Хаусдорфа остается линейной до O (n + m).

    3.5 Интерактивный апплет

    Этот апплет иллюстрирует алгоритм вычисления h (A, B).
    Вам нужно всего лишь нарисовать два многоугольника, а затем нажать кнопку «шаг» или «запустить».
    Щелкните левой кнопкой мыши, чтобы определить новую вершину, и закройте многоугольник, щелкнув рядом с
    первая вершина.
    Полигон A — это первый, который вы рисуете зеленым цветом, а затем появляется многоугольник B,
    в красном.

    Алгоритм был
    слегка изменен
    чтобы сделать его более привлекательным визуально.Даже если этот алгоритм предназначен для двух полностью разделенных друг от друга полигонов,
    он также работает, когда B находится внутри A. Однако он не будет работать, если
    A находится внутри B,
    или когда
    A и B частично пересекаются.
    В любом случае вам разрешено попробовать эти кейсы и посмотреть, что произойдет!

    При определении полигонов вы увидите желтую область, указывающую, где вы
    может добавить следующую вершину, чтобы многоугольник оставался выпуклым. Апплет не позволит вам
    определить невыпуклый многоугольник.

    Обратите внимание, что когда вы в первый раз рисуете вторую половину многоугольника,
    вам придется подождать несколько секунд, пока загрузится пакет Jama.

    Java-апплет

    4. Примеры применения

    Одним из основных применений расстояния Хаусдорфа является сопоставление изображений, используемое для
    Например, анализ изображений, визуальная навигация роботов, компьютерная хирургия и т. д.
    По сути, метрика Хаусдорфа будет служить для проверки того,
    присутствует в тестовом изображении; чем меньше значение расстояния, тем лучше
    матч. Этот метод дает интересные результаты даже при наличии шума или
    окклюзия (когда цель частично скрыта).

    Скажем, маленькое изображение ниже — это наш шаблон, а большое — тестовое:

    Мы хотим выяснить, присутствует ли маленькое изображение, а где в большом изображении. Первое
    шаг заключается в извлечении краев обоих изображений, чтобы работать с двоичными наборами точек,
    линии или многоугольники:

    Извлечение кромок обычно выполняется с помощью одного из многих детекторов кромок, известных в
    обработка изображений, такая как детектор края Canny, Laplacian, Sobel и т. д.После применения

    Алгоритм Раклиджа, который минимизирует расстояние Хаусдорфа между двумя изображениями,
    компьютер нашел лучшее совпадение:

    В этом примере не менее 50% точек шаблона должны находиться в пределах 1 пикселя от
    точка тестового изображения, и наоборот. Также было разрешено некоторое масштабирование и перекос, чтобы предотвратить
    отклонение из-за другого угла обзора шаблона на тестовом изображении
    (эти изображения и результаты взяты из
    Страницы Майкла Левентона).
    Другие алгоритмы могут позволить более сложные геометрические преобразования для
    регистрация шаблона на тестовом изображении.

    Несмотря на мой интерес к теме, онлайн-демонстрация определенно выходит за рамки
    этого веб-проекта ! Итак, вот несколько веб-ресурсов об изображении
    соответствие с расстоянием Хаусдорфа:


    Глоссарий

    Список литературы

    Глава 4 Операции с пространственными данными

    • Геокомпьютеры с R
    • Добро пожаловать
      • Как внести свой вклад?
      • Воспроизводимость
      • Поддержка проекта
    • Предисловие
    • Предисловие
      • Для кого предназначена эта книга
      • Как читать эту книгу
      • Почему R?
      • Воздействие в реальном мире
      • Благодарности
    • 1 Введение
      • 1.1 Что такое геокомпьютация?
      • 1,2 Зачем использовать R для геокомпьютации?
      • 1,3 Программное обеспечение для геообработки
      • 1,4 Пространственная экосистема R
      • 1,5 История R-пространственного
      • 1,6 Упражнения
    • I Фонды
    • 2 Географические данные в рандах
      • Предпосылки
      • 2.1 Введение
      • 2.2 Векторные данные
        • 2.2.1 Введение в простые функции
        • 2.2.2 Почему простые функции?
        • 2.2.3 Создание базовой карты
        • 2.2.4 Аргументы базового графика
        • 2.2.5 Типы геометрии
        • 2.2.6 Простая геометрия элементов (sfg)
        • 2.2.7 Столбцы простых функций (sfc)
        • 2.2.8 НФ класс
      • 2.3 Растровые данные
        • 2.3.1 Введение в растр
        • 2.3.2 Создание базовой карты
        • 2.3.3 Классы растров
      • 2,4 Справочные системы координат
        • 2.4.1 Географические системы координат
        • 2.4.2 Спроектированные системы координат
        • 2.4.3 CRS в R
      • 2,5 Шт.
      • 2,6 Упражнения
    • 3 Операции с данными атрибутов
      • Предварительные требования
      • 3,1 Введение
      • 3.2 Управление векторными атрибутами
        • 3.2.1 Поднабор векторных атрибутов
        • 3.2.2 Агрегация векторных атрибутов
        • 3.2.3 Присоединение векторного атрибута
        • 3.2.4 Создание атрибутов и удаление пространственной информации
      • 3,3 Управление растровыми объектами
        • 3.3.1 Подмножество растра
        • 3.3.2 Суммирование растровых объектов
      • 3,4 Упражнения
    • 4 Операции с пространственными данными
      • Предварительные требования
      • 4.1 Введение
      • 4.2 Пространственные операции с векторными данными
        • 4.2.1 Пространственное подмножество
        • 4.2.2 Топологические отношения
        • 4.2.3 Пространственная стыковка
        • 4.2.4 Неперекрывающиеся стыки
        • 4.2.5 Агрегация пространственных данных
        • 4.2.6 Дистанционные отношения
      • 4.3 Пространственные операции с растровыми данными
        • 4.3.1 Пространственное подмножество
        • 4.3.2 Алгебра карт
        • 4.3.3 Местные операции
        • 4.3.4 Фокусные операции
        • 4.3.5 Зональные операции
        • 4.3.6 Глобальные операции и расстояния
        • 4.3.7 Аналоги алгебры карт при векторной обработке
        • 4.3.8 Объединение растров
      • 4,4 Упражнения
    • 5 Геометрические операции
      • Предпосылки
      • 5,1 Введение
      • 5.2 Геометрические операции с векторными данными
        • 5.2.1 Упрощение
        • 5.2.2 Центроиды
        • 5.2.3 Буферы
        • 5.2.4 Аффинные преобразования
        • 5.2.5 Обрезка
        • 5.2.6 Геометрические соединения
        • 5.2.7 Преобразования типов
      • 5,3 Геометрические операции с растровыми данными
        • 5.3.1 Геометрические пересечения
        • 5.3.2 Объем и происхождение
        • 5.3.3 Агрегация и дезагрегация
      • 5.4 Взаимодействие растр-вектор
        • 5.4.1 Обрезка растра
        • 5.4.2 Извлечение растра
        • 5.4.3 Растеризация
        • 5.4.4 Пространственная векторизация
      • 5.5 Упражнения
    • 6 Повторное проецирование географических данных
      • Предпосылки
      • 6,1 Введение
      • 6.2 Когда перепроектировать?
      • 6.3 Какую CRS использовать?
      • 6,4 Повторное проецирование векторной геометрии
      • 6.5 Изменение картографических проекций
      • 6,6 Повторное проецирование растровой геометрии
      • 6,7 Упражнения
    • 7 Географические данные I / O
      • Предварительные требования
      • 7,1 Введение
      • 7.2 Получение открытых данных
      • 7,3 Пакеты географических данных
      • 7,4 Географические веб-службы
      • 7,5 Форматы файлов
      • 7,6 Ввод данных (I)
        • 7.6.1 Векторные данные
        • 7.6.2 Растровые данные
      • 7,7 Вывод данных (O)
        • 7.7.1 Векторные данные
        • 7.7.2 Растровые данные
      • 7,8 Визуальные выходы
      • 7.9 Упражнения
    • II Расширения
    • 8 Создание карт с использованием R
      • Предварительные требования
      • 8,1 Введение
      • 8.2 Статические карты
        • 8.2.1 Основы tmap
        • 8.2.2 Объекты карты
        • 8.2.3 Эстетика
        • 8.2.4 Настройки цвета
        • 8.2.5 Макеты
        • 8.2.6 Граненые карты
        • 8.2.7 Карты-врезки
      • 8,3 Анимированные карты
      • 8,4 Интерактивные карты
      • 8,5 Картографические приложения
      • 8,6 Другие картографические пакеты
      • 8.7 Упражнения
    • 9 Мосты к программному обеспечению ГИС
      • Предварительные требования
      • 9,1 Введение
      • 9,2 (R) QGIS
      • 9,3 (R) SAGA
      • 9,4 GRASS через rgrass7
      • 9,5 Что и когда использовать?
      • 9,6 Остальные мосты
        • 9.6.1 Мосты к GDAL
        • 9.6.2 Мосты к пространственным базам данных
      • 9,7 Упражнения
    • 10 Скрипты, алгоритмы и функции
      • Предварительные требования
      • 10,1 Введение
      • 10,2 Скрипты
      • 10,3 Геометрические алгоритмы
      • 10,4 Функции
      • 10,5 Программирование
      • 10.6 Упражнения
    • 11 Статистическое обучение
      • Предпосылки
      • 11,1 Введение
      • 11,2 Пример: восприимчивость к оползням
      • 11,3 Традиционный подход к моделированию в R
      • 11,4 Введение в (пространственную) перекрестную проверку
      • 11,5 Пространственная CV с млр
        • 11.5.1 Обобщенная линейная модель
        • 11.5.2 Пространственная настройка гиперпараметров машинного обучения
      • 11,6 Выводы
      • 11,7 Упражнения
    • III Приложения
    • 12 Транспорт
      • Предпосылки
      • 12,1 Введение
      • 12,2 Пример Бристоля
      • 12.3 Транспортные зоны
      • 12,4 Линии желания
      • 12,5 Маршруты
      • 12,6 Узлы
      • 12,7 Маршрутные сети
      • 12,8 Приоритет новой инфраструктуры
      • 12,9 Будущие направления движения
      • 12.10 Упражнения
    • 13 Геомаркетинг
      • Предпосылки
      • 13.1 Введение

    Найдите расстояние от камеры до объекта с помощью Python и OpenCV

    Пару дней назад Кэмерон, читатель PyImageSearch, прислал письмо по электронной почте и спросил о методах определения расстояния от камеры до объекта / маркера на изображении. Он потратил некоторое время на исследования, но так и не нашел реализации.

    Я точно знал, что чувствовала Кэмерон. Несколько лет назад я работал над небольшим проектом по анализу движения бейсбольного мяча, когда он покинул руку питчера и направился к своей тарелке.

    Используя анализ движения и отслеживание по траектории, я смог найти / оценить местоположение мяча в кадре видео. А поскольку размер бейсбольного мяча известен, я также смог оценить расстояние до домашней пластины.

    Это был интересный проект для работы, хотя система не была такой точной, как я хотел, — «размытость» при таком быстром движении мяча затрудняла получение очень точных оценок.

    Мой проект определенно был «нестандартной» ситуацией, но в целом определение расстояния от камеры до маркера на самом деле является очень хорошо изученной проблемой в области компьютерного зрения / обработки изображений.Вы можете найти очень простые и лаконичные техники, вроде подобия треугольника. И вы можете найти методы, которые являются сложными (хотя и более точными), используя внутренние параметры модели камеры.

    В этом сообщении в блоге я покажу вам, как мы с Кэмероном пришли к решению для вычисления расстояния от нашей камеры до известного объекта или маркера.

    Обязательно прочтите этот пост — вы не захотите его пропустить!

    Чтобы определить расстояние от нашей камеры до известного объекта или маркера, мы будем использовать подобие треугольника .

    Сходство треугольника выглядит примерно так: допустим, у нас есть маркер или объект с известной шириной W . Затем мы помещаем этот маркер на некотором расстоянии D от нашей камеры. Мы делаем снимок нашего объекта с помощью нашей камеры, а затем измеряем видимую ширину в пикселях P . Это позволяет нам получить воспринимаемое фокусное расстояние F нашей камеры:

    F = (P x D) / W

    Например, скажем, я помещаю стандартный кусок 8.5 x 11 дюймов лист бумаги (по горизонтали; W = 11 ) D = 24 дюйма перед камерой и сделайте снимок. Когда я измеряю ширину листа бумаги на изображении, я замечаю, что воспринимаемая ширина бумаги составляет P = 248 пикселей .

    Мое фокусное расстояние F тогда:

    F = (248 пикселей x 24 дюйма) / 11 дюймов = 543,45

    Продолжая перемещать камеру как ближе, так и дальше от объекта / маркера, я могу применить подобие треугольника, чтобы определить расстояние от объекта до камеры:

    D ’= (Ш x Ш) / P

    Опять же, чтобы сделать это более конкретным, скажем, я перемещаю камеру на 3 фута (или 36 дюймов) от маркера и фотографирую тот же лист бумаги.Благодаря автоматической обработке изображений я могу определить, что воспринимаемая ширина листа бумаги теперь составляет 170 пикселей . Подставляя это в уравнение, мы получаем:

    D ’= (11 дюймов x 543,45) / 170 = 35 дюймов

    Или примерно 36 дюймов, что составляет 3 фута.

    Примечание: Когда я делал фотографии для этого примера, моя рулетка немного провисала, и поэтому результаты отличаются примерно на 1 дюйм. Кроме того, я также сделал фотографии поспешно, а не на 100% поверх отметок ступней на рулетке, что добавило погрешности в 1 дюйм.Тем не менее, сходство треугольников все еще сохраняется, и вы можете использовать этот метод, чтобы довольно легко вычислить расстояние от объекта или маркера до вашей камеры.

    Теперь понятно?

    Превосходно. Давайте перейдем к коду, чтобы увидеть, как определение расстояния от камеры до объекта или маркера выполняется с помощью Python, OpenCV, а также методов обработки изображений и компьютерного зрения.

    Давайте продолжим и приступим к этому проекту. Откройте новый файл и назовите его distance_to_camera.py , и приступим к работе:

     # импортируем необходимые пакеты
    из путей импорта imutils
    импортировать numpy как np
    импорт imutils
    импорт cv2
    
    def find_marker (изображение):
    # преобразовать изображение в оттенки серого, размыть его и определить края
    серый = cv2.cvtColor (изображение, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    серый = cv2.GaussianBlur (серый, (5, 5), 0)
    edged = cv2.Canny (серый, 35, 125)
    
    # находим контуры изображения с кромкой и оставляем самый крупный;
    # будем считать, что это наша бумажка на изображении
    cnts = cv2.findContours (edged.copy (), cv2.RETR_LIST, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)
    cnts = imutils.grab_contours (cnts)
    c = max (cnts, key = cv2.contourArea)
    
    # вычисляем ограничивающую рамку бумажной области и возвращаем ее
    вернуть cv2.minAreaRect (c)
     

    Первое, что мы сделаем, — это импортируем наши необходимые пакеты (, строки 2-5, ). Мы будем использовать путей из imutils для загрузки доступных изображений в каталог. Мы будем использовать NumPy для числовой обработки и cv2 для наших привязок OpenCV.

    Оттуда мы определяем нашу функцию find_marker . Эта функция принимает единственный аргумент, изображение , и предназначена для использования для поиска объекта, до которого мы хотим вычислить расстояние.

    В этом случае мы используем стандартный лист бумаги размером 8,5 x 11 дюймов в качестве маркера.

    Наша первая задача сейчас найти этот листок на изображении.

    Для этого мы конвертируем изображение в оттенки серого, слегка размываем его, чтобы удалить высокочастотный шум, и применяем обнаружение краев в строках 9-11 .

    После выполнения этих шагов наше изображение должно выглядеть примерно так:

    Рисунок 1: Применяем обнаружение края, чтобы найти наш маркер, который в данном случае представляет собой лист бумаги.

    Как видите, края нашего маркера (листка бумаги) явно скошены. Теперь все, что нам нужно сделать, это найти контур (то есть контур), представляющий лист бумаги.

    Мы находим наш маркер на строках 15 и 16 , используя функцию cv2.findContours (заботясь о различных версиях OpenCV), а затем определяем контур с наибольшей площадью на строке 17 .

    Мы предполагаем, что контур с наибольшей площадью — это наш лист бумаги. Это предположение работает для данного конкретного примера, но на самом деле обнаружение маркера на изображении сильно зависит от приложения.

    В нашем примере хорошо работает простое обнаружение края и поиск самого большого контура. Мы также могли бы сделать этот пример более надежным, применив аппроксимацию контура, отбросив все контуры, у которых нет 4 точек (поскольку лист бумаги представляет собой прямоугольник и, следовательно, имеет 4 точки), а затем найдя самый большой 4-точечный контур.

    Примечание: Более подробную информацию об этой методологии можно найти в этой публикации о создании потрясающего мобильного сканера документов.

    Другой альтернативой поиску маркеров на изображениях является использование цвета, так что цвет маркера существенно отличается от остальной части сцены на изображении. Вы также можете применять такие методы, как обнаружение ключевых точек, локальные инвариантные дескрипторы и сопоставление ключевых точек для поиска маркеров; однако эти подходы выходят за рамки данной статьи и, опять же, сильно зависят от конкретного приложения.

    В любом случае, теперь, когда у нас есть контур, соответствующий нашему маркеру, мы возвращаем ограничивающую рамку, которая содержит координаты (x, y) , а также ширину и высоту рамки (в пикселях) вызывающей функции в строке . 20 .

    Давайте также быстро определим функцию, которая вычисляет расстояние до объекта, используя подобие треугольника, описанное выше:

     def distance_to_camera (knownWidth, focalLength, perWidth):
    # вычислить и вернуть расстояние от производителя до камеры
    return (известная ширина * focalLength) / perWidth
     

    Эта функция берет известную ширину маркера, вычисленную focalLength и воспринимаемую ширину объекта на изображении (измеренную в пикселях) и применяет подобие треугольника, подробно описанное выше, для вычисления фактического расстояния до объекта.

    Чтобы увидеть, как мы используем эти функции, продолжайте чтение:

     # инициализируем известное расстояние от камеры до объекта, который
    # в данном случае 24 дюйма
    KNOWN_DISTANCE = 24,0
    
    # инициализировать известную ширину объекта, в данном случае часть
    # бумага шириной 12 дюймов
    KNOWN_WIDTH = 11,0
    
    # загружаем первое изображение, которое содержит объект, который, ИЗВЕСТНО, БЫТЬ 2 фута
    # с нашей камеры, затем найдите бумажный маркер на изображении и инициализируйте
    # фокусное расстояние
    изображение = cv2.imread ("images / 2ft.png")
    marker = find_marker (изображение)
    focalLength = (маркер [1] [0] * KNOWN_DISTANCE) / KNOWN_WIDTH
     

    Первым шагом к определению расстояния до объекта или маркера на изображении является калибровка и вычисление фокусного расстояния . Для этого нам необходимо знать:

    • Расстояние камеры от объекта.
    • Ширина (в таких единицах, как дюймы, метры и т. Д.) Этого объекта. Примечание: Высота также может быть использована, но в этом примере просто используется ширина.

    Давайте также на секунду отметим, что то, что мы делаем , не является истинной калибровкой камеры . Настоящая калибровка камеры включает внутренние параметры камеры, о которых вы можете прочитать здесь.

    В строке 28 мы инициализируем известное расстояние KNOWN_DISTANCE от камеры до нашего объекта равным 24 дюймам. А в строке 32 мы инициализируем KNOWN_WIDTH объекта как 11 дюймов (то есть стандартный лист бумаги размером 8,5 x 11 дюймов, расположенный горизонтально).

    Следующий важный шаг: это наш простой шаг калибровки.

    Мы загружаем первое изображение с диска в Строка 37 — мы будем использовать это изображение в качестве нашего калибровочного изображения.

    После загрузки изображения мы находим листок бумаги в изображении на строке 38 , а затем вычисляем focalLength на строке 39 , используя подобие треугольника.

    Теперь, когда мы «откалибровали» нашу систему и получили focalLength , мы можем довольно легко вычислить расстояние от нашей камеры до маркера на последующих изображениях.

    Давайте посмотрим, как это делается:

     # перебрать изображения
    для imagePath в отсортированном (paths.list_images ("images")):
    # загружаем изображение, находим маркер на изображении, затем вычисляем
    # расстояние до маркера от камеры
    изображение = cv2.imread (imagePath)
    marker = find_marker (изображение)
    дюймы = distance_to_camera (KNOWN_WIDTH, focalLength, маркер [1] [0])
    
    # рисуем рамку вокруг изображения и отображаем ее
    box = cv2.cv.BoxPoints (маркер) if imutils.is_cv2 () else cv2.boxPoints (маркер)
    коробка = нп.int0 (коробка)
    cv2.drawContours (изображение, [поле], -1, (0, 255, 0), 2)
    cv2.putText (изображение, "% .2fft"% (дюймы / 12),
    (image.shape [1] - 200, image.shape [0] - 20), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,
    2.0, (0, 255, 0), 3)
    cv2.imshow ("изображение", изображение)
    cv2.waitKey (0)
     

    Мы начинаем перебирать пути к изображениям на Строке 42 .

    Затем для каждого изображения в списке мы загружаем изображение с диска в Строка 45 , находим маркер на изображении в Строке 46, и затем вычисляем расстояние от объекта до камеры в Строке Строка 47 .

    Оттуда мы просто рисуем ограничивающую рамку вокруг нашего маркера и отображаем расстояние в строках 50-57 ( boxPoints рассчитываются на строке 50 , заботясь о различных версиях OpenCV).

    Чтобы увидеть наш скрипт в действии, откройте терминал, перейдите в каталог кода и выполните следующую команду:

     $ python distance_to_camera.py
     

    Если все пойдет хорошо, вы должны сначала увидеть результаты 2 фута.png , это изображение, которое мы используем для «калибровки» нашей системы и вычисления нашего первоначального focalLength :

    Рисунок 2: Это изображение используется для вычисления начального фокусного расстояния системы. Мы начинаем с использования известной ширины объекта / маркера на изображении и известного расстояния до объекта.

    Из приведенного выше изображения мы видим, что наше фокусное расстояние определено правильно, а расстояние до листа бумаги составляет 2 фута в соответствии с переменными KNOWN_DISTANCE и KNOWN_WIDTH в коде.

    Теперь, когда у нас есть фокусное расстояние, мы можем вычислить расстояние до нашего маркера на следующих изображениях:

    Рисунок 3: Используя фокусное расстояние, чтобы определить, что наш бумажный маркер находится примерно в 3 футах от нашей камеры.

    В приведенном выше примере наша камера теперь находится примерно в 3 футах от маркера.

    Давайте попробуем отойти еще на ногу:

    Рис. 4: Используя вычисленное фокусное расстояние, чтобы определить, что наша камера находится примерно в 4 футах от маркера.

    Опять же, важно отметить, что когда я сделал фотографии для этого примера, я сделал это поспешно и оставил слишком много провисания рулетки. Кроме того, я также не удостоверился, что моя камера на 100% совмещена с маркерами стопы, так что опять же, в этих примерах есть ошибка примерно в 1 дюйм.

    Тем не менее, подход подобия треугольника, описанный в этой статье, по-прежнему будет работать и позволит вам определить расстояние от объекта или маркера на изображении до вашей камеры.

    В этом сообщении в блоге мы узнали, как определить расстояние от известного объекта на изображении до нашей камеры.

    Для выполнения этой задачи мы использовали подобие треугольника , что требует от нас знания двух важных параметров перед применением нашего алгоритма:

    1. Ширина (или высота) в некоторой мере расстояния, например дюймах или метрах, объекта, который мы используем в качестве маркера.
    2. Расстояние (в дюймах или метрах) от камеры до маркера на шаге 1.

    Затем можно использовать алгоритмы компьютерного зрения и обработки изображений для автоматического определения воспринимаемой ширины / высоты объекта в пикселях и завершения подобия треугольника и определения нашего фокусного расстояния.

    Затем в последующих изображениях нам просто нужно найти наш маркер / объект и использовать вычисленное фокусное расстояние для определения расстояния до объекта от камеры.

    Загрузите исходный код и БЕСПЛАТНОЕ 17-страничное руководство по ресурсам

    Введите свой адрес электронной почты ниже, чтобы получить .zip кода и БЕСПЛАТНОЕ 17-страничное руководство по ресурсам по компьютерному зрению, OpenCV и глубокому обучению. Внутри вы найдете мои тщательно подобранные учебники, книги, курсы и библиотеки, которые помогут вам освоить CV и DL!

    CCNA 3 Масштабируемые сети v6.0 — Ответы на экзамен 2019 по главе 3

    Как найти: Нажмите «Ctrl + F» в браузере и введите любую формулировку в вопросе, чтобы найти этот вопрос / ответ.

    ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас есть новый вопрос по этому тесту, прокомментируйте список вопросов и множественный выбор в форме под этой статьей. Мы обновим для вас ответы в кратчайшие сроки. Спасибо! Мы искренне ценим ваш вклад в наш сайт.

    1. Какой стандарт связующего дерева поддерживает только один корневой мост, чтобы трафик из всех VLAN проходил по одному и тому же пути?
      • 802.1D *
      • PVST +
      • Rapid
      • ПВСТ
      • MST

      Объяснение:
      MST — это реализация Cisco MSTP, стандартного протокола IEEE, который обеспечивает до 16 экземпляров RSTP. PVST + предоставляет отдельный экземпляр связующего дерева 802.1D для каждой VLAN, настроенной в сети.802.1D — это исходный стандарт STP, определенный IEEE, который позволяет использовать только один корневой мост для всех VLAN. 802.1w или RSTP обеспечивает более быструю конвергенцию, но по-прежнему использует только один экземпляр STP для всех VLAN.

    2. Какие два типа протоколов связующего дерева могут вызывать неоптимальные потоки трафика, поскольку они предполагают наличие только одного экземпляра связующего дерева для всей мостовой сети? (Выберите два.)
      • STP *
      • MSTP
      • RSTP *
      • PVST +
      • Rapid PVST +

      Объяснение:
      STP и RSTP предполагают только один IEEE 802.Экземпляр 1D связующего дерева для всей мостовой сети независимо от количества VLAN. Это может привести к проблемам с неоптимальным потоком трафика. PVST + предоставляет отдельный экземпляр связующего дерева для каждой настроенной VLAN. Rapid PVST + предоставляет отдельный экземпляр 802.1w для каждой VLAN, а MSTP сопоставляет несколько VLAN с одинаковыми требованиями к потоку трафика в один и тот же экземпляр связующего дерева, но позволяет использовать несколько экземпляров для разных потоков трафика.

    3. В каких двух состояниях порта PVST + изучаются MAC-адреса? (Выберите два.)
      • прослушивание, блокировка
      • переадресация *
      • обучение *
      • отключен

      Объяснение:
      Два состояния порта PVST +, в течение которых MAC-адреса изучаются и заполняются в таблице MAC-адресов, — это состояние обучения и состояния пересылки.

    4. Какие две конструктивные особенности сети требуют протокола Spanning Tree Protocol (STP) для обеспечения правильной работы сети? (Выберите два.)
      • резервных каналов между коммутаторами уровня 2 *
      • динамическая маршрутизация состояния канала, обеспечивающая избыточные маршруты
      • реализация сетей VLAN для широковещательной рассылки
      • статических маршрутов по умолчанию
      • устранение единых точек отказа с несколькими коммутаторами уровня 2 *

      Объяснение: Протокол связующего дерева
      (STP) требуется для обеспечения правильной работы сети при проектировании сети с несколькими взаимосвязанными коммутаторами уровня 2 или с использованием резервных каналов для устранения единичных точек отказа между коммутаторами уровня 2.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    *

    *

    *