利用Leica TM30的储油罐变形监测技术研究

油罐作为主要的石油储存设备,定期对其进行变形监测,能有效保障能源安全.本文基于Leica TM30研究储油罐变形监测技术,提出改进的罐外观测方法,解决外业工作量大的问题,并详细推导了形变参数的计算公式.将整体最小二乘法应用于圈板圆心拟合,实验结果表明该方法能有效削弱测点点位误差,具有较高精度.结合工程实例,验证了提出方法的精度和实用性,并进行了详细的形变分析.     

拱桥轴线的变形观测方法及变形分析

本文针对某三孔拱桥缺乏设计施工数据而进行变形观测的情况，提出了用拟合轴线方程的方法进行观测和变形分析的途径，对大桥变形观测和分析提供了一种简便有效的措施。     

三维激光扫描的龙柱倾斜观测方法

针对城市高耸建筑物倾斜观测作业时间长、信息量少的问题,将三维激光扫描技术应用到城市高耸建筑物变形监测领域,探讨对无观测标志、不可或不便攀登的城市高耸建筑物进行倾斜观测的施测方法。以龙柱为例,制定了可行的测量方案,并采用高斯曲面拟合算法对其表面进行拟合,精确计算出龙柱的倾斜量,且与全站仪倾斜观测结果进行对比。结果表明,该方法可以快速、全面的获取观测对象的整体信息,且能够满足高耸建筑物倾斜观测的精度要求。     

最小二乘拟合在井架变形监测中的应用

讨论了如何利用最小二乘曲线拟合对井架变形监测数据进行处理,并通过试验得到了拟合精度最高的多项式阶数和拟合曲线。最小二乘曲线拟合有效地消除了观测数据的偏差,准确地反映了井架的变形量,是井架变形监测数据处理的一种有效方法。     

加权移动平均与曲线拟合模型在沉降监测中的应用

以建筑物的安全运营为首要目的,结合全球导航卫星系统高精度定位监测技术,采用事后处理软件解算监测点的三维坐标。本文分别利用加权移动平均法和曲线拟合法处理原始沉降观测数据,分析建筑物沉降变形规律,通过建立相应预测模型拟合数据,将实测值与拟合值作对比,详细论述模型精度及拟合程度,并对建筑物后期变形趋势进行预报分析。试验分析表明,2个预测模型的拟合值符合建筑物的沉降变形规律,验证了模型在沉降监测应用中的有效性及可行性。     

激光点云的隧道数据处理及形变分析

针对目前隧道的变形监测多是通过经纬仪、水准仪以及全站仪对隧道断面进行观测完成,无法准确、有效地反映隧道整体变形的问题。研究了基于三维激光扫描点云的数据处理及形变分析方法,首先进行隧道断面椭圆拟合,然后利用拟合得到的椭圆参数进行断面长、短半轴形变分析,同时对隧道管片进行拟合以求得观片接头处变形,进而对隧道整体变形进行分析。实验表明,对实测的两期数据截取12个位置相同的断面,利用文中算法进行断面椭圆拟合和形变分析,统计结果显示两期数据拟合所得长、短半轴之差绝对值均小于3mm,且各断面整体形变参考点90%的变形小于3mm,结果充分证明本文介绍的数据处理方法的合理性及有效性,与传统方法相比优势明显,对地铁施工和运行阶段的隧道变形监测具有一定的指导和借鉴意义。     

基于小波去噪的地铁沉降监测分析

地铁等大型工程施工过程引起的地表及其周边建筑物的变形及变形趋势分析,对于确保城市及工程安全极为重要。研究有关沉降监测方法及可靠性分析,估计地表及其周边建筑物可能产生的变形,对周边建筑物的安全,以及工程本身顺利实施有着重要的现实意义。本文将沉降观测数据序列作为带有白噪声数字信号,采用小波多孔算法进行了监测数据的去噪处理,取得了较好的效果。同时论文提出采用分段拟合的方法进行数据拟合,用对数函数曲线来描述土体沉降较快的第二阶段变形趋势,变形预报较为准确。     

一种新的城市电缆隧道变形监测方法研究

传统的城市电缆隧道变形监测方法易受到监测点数量、观测时间、劳动强度、观测条件等多方面因素的制约,且属于单点式监测模式,无法对隧道整体变形趋势进行有效监测。针对上述问题,根据矩形城市电缆隧道的特点,结合三维激光扫描技术,本文提出一种新的基于正交整体最小二乘平面拟合的城市电缆隧道变形监测方法,通过计算拟合平面之间夹角及距离的变化,进行隧道净空水平位移及拱顶下沉趋势的分析。实例结果表明,该方法具有较高的可行性。     

三维激光扫描技术在储气罐变形监测中的应用

因为储气罐的长期荷载压力和外界因素可能造成灾难性的后果,所以对储气罐进行变形监测是十分必要的。本文采用三维精密扫描仪对钢支柱及罐体进行观测,获取点云数据,计算、分析钢支柱的垂直度和直线度,以及罐体的几何中心与钢支柱拟合的圆中心的重合情况。本着规范化、科学化、自动化和现代化的原则总结出一套三维激光扫描技术在储气罐变形监测中的应用方案。     

综合利用抗差拟合和Kriging逼近的地壳变形分析方法

在地壳形变监测中,由于观测点相对较少,形变分析时常出现观测资料缺乏以及分布不均匀的情况,需要对某些未测点进行推估。考虑到同一区域变形一方面呈现一定的趋势性变化,另一方面又表现出局部的、随机的和不规则的特性,本文在基于可靠函数模型拟合的基础上,利用Kriging统计方法对区域未测点的变形量进行推估。顾及到观测数据中可能含有异常误差,不论是函数模型逼近,还是Kriging推估中半变异函数的拟合都将会受到影响,本文采用抗差估计的方法来抵制异常数据的影响。最后根据某实测地震网监测数据,通过实例验证该方法在未测点变形量估算中的有效性。     

地铁盾构隧道洞门钢环圆心坐标的精确测定

给出了测定与计算钢环圆心坐标和半径的方法,按照最小二乘原理进行求解,并根据实际数据进行了验证和分析,实现了地铁盾构隧道洞门钢环圆心坐标的精确测定。     

地图投影变形球面大圆弧的度量指标

地图投影是地图学的重要研究内容。任何地图投影都不可避免地存在变形问题。针对地图投影的变形,本文提出球面大圆弧和互补比率均值相结合的地图投影面积变形与形状变形指标。通过算例验证和相关性分析,大圆指标一方面简化了小圆指标(即互补比率均值)的计算过程,并能与小圆指标的结果保持一致;另一方面,大圆指标与微分指标之间也具有较高的一致性(形状变形指标的皮尔森积矩相关系数大于0.988)。由于大圆指标不依赖于微分计算,且计算简捷,因此大圆指标更具通用性。本文进一步采用回归分析对大圆指标进行分析,结果表明,大圆指标与微分指标具有较好的线性关系(线性回归的平均误差小于1.10‰)。为了降低采样点数量和解决采样点不统一问题,本文还提出了基于随机采样的指标计算方法,并对随机方法进行了验证和分析。依据大圆指标与微分指标的一致性和线性关系,可以认为使用大圆指标能够有效地评估地图投影的变形情况。     

基于时态数据库技术的导航信息空间关系局部动态更新方法

针对目前导航电子地图生产中导航地图数据生产周期长的问题,提出了一种基于导航数据生命周期状态维护触发器的导航地图数据生产时空动态更新模型。首先基于时空数据库技术构建了导航地图数据生产时空数据模型,构建了导航数据生命周期状态维护触发器,将导航数据空间关系分为一级几何拓扑和二级逻辑拓扑。利用触发器,使得导航数据的任何变更（几何和逻辑）得到有效记录,保证了增量包的有效导出。     

一种基于圆域的图形剪裁方法

在地理信息系统应用开发中进行矢量图形显示时，为加快显示速度和受显示范围的限制，通常要采用一定的区域剪裁方法进行处理。本文提出一种基于圆形区域的剪裁方法，该方法比基于矩形区域的剪裁在算法上更为简洁，同时也具有较高的执行效率。     

包含圆形的单幅图像距离量测

提出了两种基于圆形的单幅图像平面几何量测方法。第一种算法首先计算出与待测对象平行的直径,然后获得圆形所在平面上任意两点之间的距离。受待测线段位置、方向等影响,量测结果的精度各向差异大。第二种算法首先求取圆形的外接正方形,将问题转化为包含正方形的平面距离量测。模拟图像与真实图像的测试结果表明,第二种算法的量测精度更具有稳定性。     

基于北斗三频数据的周跳探测与修复

针对三频伪距相位法和无几何相位法通常受电离层影响较大的问题,对其进行改进。选取弱电离层影响、低噪声的组合观测值,分析两种方法共同的不敏感周跳组合;采用LAMBDA方法搜索周跳固定解;采用北斗实测数据进行验证分析。结果表明:除两个不敏感周跳组合外,改进后的算法能探测并修复出1周以上的所有周跳。     

空间圆拟合方法在地铁洞门坐标计算中的应用

将地铁洞门看成空间圆球体与空间平面相交形成的圆。首先,使用最小二乘法拟合空间洞门所在的平面;然后,利用空间平面方程作为约束条件进行最小二乘法空间圆球体拟合,即可得到空间圆方程并得到圆心坐标与半径;最后,结合上海市12号线洞门检测工程实例验证该方法的有效性。     

缩短交通地图出版周期方法

交通地图着重于高速公路、国道、省道、铁路等交通要素的表达和描述,随着我国交通建设的迅猛发展,高速公路等交通要素更新速度很快,这种变化是否能及时反应到交通图中,是普通读者对于交通地图质量的一般衡量标准;交通地图的编制、出版本身是一个复杂的、周期较长的过程,如何既快又好地出版现势性强的交通地图,是地图出版社面临的一个重要研究课题。本文从交通地图的地图编制作业流程、地图出版管理流程改进、地图集设计、后期数据库管理与重印修改模式的改进四个方面,归纳了几点缩短地图出版周期的方法及其应用。     

利用数字摄影测量进行钢结构挠度的变形监测

钢结构的异常变形或局部损坏可通过荷载－挠度曲线以及给轴的挠度曲线反映出来，利用数字摄影测量方法进行结构的变形监测是传统测量方式的变革，可实现半自动的实时监测，本文介绍了相应的测量方法并给出了实验结果。     

模糊模式识别在提高地图矢量化精度中的应用研究

在GIS地图矢量化中,由于原始数据的获取,软件算法精度等原因使得矢量图形存在误差,本文阐述了模糊模式识别方法的原理,探讨了利用模糊模式识别对一些常用图形(矩形、圆、三角形等)进行矫正的方法,并应用于对一些具有模糊特征的地物边界进行判别。