三维变形算法的古建筑构件现状模型快速重建

针对古建筑现状模型制作困难、费时费力、模型精度低等问题,该文以古建筑标准构件模型为数据源,提出了一种基于古建筑构件现状多视图引导的三维模型变形算法。首先,选取标准三维模型和现状构件视图同一视角方向的轮廓及其特征线;然后,应用相似三角形方法进行同名点对的提取;最后,应用改进的保刚性变形方法完成轮廓线驱动三维构件模型变形,生成完整的古建筑构件现状三维模型。以古建筑中常见的3种基本构件作为实验数据,应用改进的拉普拉斯变形算法,生成了古建筑构建现状模型,并通过与现有变形算法的对比,验证该文方法的可行性和有效性,为古建筑现状模型快速构建提供了新思路。     

基于三维激光扫描的古建筑变形监测与分析方法研究——以苏州轨道交通4号线沿线国保单位变形监测为例

三维激光扫描是一种逐渐发展并成熟起来的地面海量高精度点云快速获取技术。变形监测作为一项传统的测量工作,发展至今,需要越来越多新技术的融合,特别是对于历史古建筑的变形监测,在传统监测手段难以展开的情况下,三维激光扫描技术可以得到较好的应用。以苏州轨道交通4号线沿线国保单位变形监测项目中棂星门和沧浪亭两处石结构的三维激光扫描变形监测为研究实例,探讨了基于点云数据提取监测对象线状特征和面状特征进行变形分析的方法,并采用总体最小二乘平差方法对平差模型进行了改进,提高了变形分析的可靠性。     

三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用

三维激光扫描技术是一种全新的测绘手段,可以对待测绘物体进行全方位、各角度、内外全面和无接触式的数据采集,越来越多的应用到各个行业,在古建筑保护中,三维激光扫描仪具有远程测绘、不接触古建筑本体、对古建筑本体伤害性小等特点,在古建筑勘测中受到越来越多的重视。本文介绍了三维激光扫描技术在古建筑保护的应用方向。详细论述了三维激光扫描外业在采集古建筑数据的要求和方法,针对古建筑彩绘的外业三维数据采集和影像数据采集提出了具体的采集方法和精度要求。针对古建筑点云数据进行了各种数据配准方法的比较,提出在古建筑数据配准时适合大小场景古建筑的配准方法。以点云剖面的形式辅助古建筑专业人员绘制手工测绘图纸,同时结合法式测绘对古建筑整体形变、梁架形变、柱子形变和墙体形变进行分析。由于自身的特点和优势,三维激光扫描技术在古建筑勘测领域的应用会越来越广泛和深入。     

三维激光扫描在古建筑测绘中的应用

针对目前古建筑测绘缺少系统的技术流程且变形分析难度大的问题,该文将三维激光扫描技术应用到古建筑保护领域。以光善寺塔为例,制订了可行的测量方案;通过离散点云数据计算多边形重心,提出采用多边形重心法计算古建筑的重心轴线,进而精确计算古建筑的倾斜量和倾斜度,并与传统方法进行对比。结果表明,该方法可以快速、全面地获取观测对象的整体信息,且能够满足古建筑倾斜观测的精度要求,可以为古建筑的修缮提供基础数字化资料。     

一种适用于小变形监测的单历元单差算法

利用GPS进行变形监测在各个领域中的应用越来越广泛。如何利用GPS的观测数据进行变形量的高精度单历元解算是一个难点。国内学者提出了单历元似单差算法进行小变形的单历元解算,但需要利用其他方法对接收机钟差进行计算。根据站间单差观测方程之间的相关性,可以将接收机钟差之差及其他一些通过站间单差未能消除的未知量作为一个未知参数在单历元观测方程中与变形量一同求解。利用该方法对小变形试验数据的解算结果精度达到了毫米级。     

回归分析在大桥沉降监测预测中的应用

在对多期桥梁沉降变形监测数据预处理、观测数据粗差剔除方法分析研究的基础上,提出了基于代表性沉降数据、采用回归分析法对大桥沉降形变进行预测的方法,并在东明黄河公路大桥沉降变形监测项目中得到了成功应用,结果验证了该方法的有效性,研究结论可为桥梁变形监测数据处理及预测预报提供借鉴。     

多源异构点云融合技术在古建筑信息留存中的应用

针对单一测绘手段难以获取古建筑表面完整空间信息的问题,本文提出了采用多源异构点云融合技术实现古建筑完整空间信息留存的方法。该方法首先采用由整体到局部的扫描策略实现古建筑主体激光点云数据采集,然后采用低空航空摄影测量技术完成扫描盲区的影像数据采集,最后基于光束法平差理论完成点云数据生产,实现了多源异构点云数据融合。试验表明,该方法能够满足古建筑信息留存的需要,在古建筑保护领域具有较好的推广和借鉴价值。     

高速铁路CP Ⅲ点整体三维严密平差

讲述高速铁路施工测量中,CPⅢ网的观测和数据处理方法,介绍二维平差的概念.在空间坐标系内,直接平差方向、距离、高度角等观测数据,不需要对原始观测值加投影变形等改正,并用包含50个测站共250个点的实例进行验证,结果表明了该方法的可行性.     

工程测量的观测数据处理分析

对工程测量学理论方法的发展进行了分析,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。     

GPS在应县木塔变形监测网中的应用研究

本文针对应县木结构的古塔变形监测网的建立 ,论述了古建筑建立变形监测网的精度要求 ,并应用 GPS测量新技术与常规大地测量二种不同方法所取得成果进行了内部符合和外部符合的评定。对 GPS新技术能否替代常规大地测量方法建网的可能性进行研究。为 GPS技术用于变形观测领域 ,为及时快速建立与提供监测网的数据找到新的途径。     

基于CORS基准站的地质灾害监测技术研究

采用高精度的数据处理软件对CORS基准站不间断、实时的观测数据进行处理与分析,结合大气、地表水及海平面变化等观测资料,研究地面水平和垂直形变、地面重力的变化.通过挖掘CORS基准站网监测地质灾害灾变过程的潜力,提升地质灾害监测预警能力,推进地质灾害预警向定量化、实用化方向发展,为浙江省重大工程建设和形变安全运营等提供支持.     

边坡挡墙变形监测新技术研究

三维激光扫描技术的出现,为边坡挡墙变形监测提供了新的监测手段,本文选用在测量领域中使用较广的脉冲式扫描仪,以监测某立交桥的边坡挡墙变形为实例,进行了点云数据采集。根据边坡挡墙变形监测的特点及数据处理的要求,使用机带软件RIEGL VZ-1000进行了点云数据预处理之后,再引入第三方点云处理软件Geomagic Studio和Geomagic Qualify,进行了数据处理及变形分析。通过研究,提出了基于三维激光扫描技术的边坡挡墙变形监测新方法。     

INSAR技术在海州露天矿边坡变形监测中的应用研究

露天矿边坡的变形监测一直是矿山安全生产的重要工作,运用合成孔径雷达干涉(INSAR)测量技术对边坡进行监测是近年来微波遥感研究的一个重要方向。本文分析了INSAR技术在边坡变形监测中的技术优势及研究的进展情况,并利用海州露天矿传统监测实测数据和INSAR监测进行比较,结果表明,INSAR技术可以实现对大型露天矿边坡有效地监测,具有一定的技术优势和广阔的应用前景。     

北斗导航系统精密单点定位在地壳运动监测中的应用分析

主要基于7个台站观测到的BDS/GPS双模连续观测数据,时间跨度在2 a以上,利用武汉大学自主研发的PANDA软件的精密单点定位模式,对比分析了BDS/GPS双模观测数据的单系统定位精度,并探讨了BDS在地壳运动监测中的能力。通过对这些观测数据的解算及分析,结果表明,BDS在水平向的定位精度约为17 mm,垂向定位精度约为40 mm;GPS在水平向的定位精度要优于10 mm,垂向定位精度约为14 mm。基线统计结果显示,BDS检测弱信号的能力要低于GPS,但仍能够准确反映站点间基线长度和变化率特征。对比分析BDS和GPS得到的速度场,结果显示,两套速度场在水平向之间差值约为1~2 mm/a,且不存在系统性的差异。总体来看,虽然目前BDS精密单点定位精度要低于GPS,但是BDS目前仍可以用于监测形变量较大的地区地壳运动。     

基于GIS与PPC的土壤重金属污染综合评价

采用投影寻踪分类(PPC)模型对土壤重金属污染进行综合评价,评价中运用基于实数编码的加速遗传算法(SAGA)优化PPC模型投影方向。基于PPC模型的综合评价使土壤重金属污染评价中各指标结果相容,并且避免了传统加权评价中的人为干扰因素。为了直观表达评价结果和掌握评价区域整体污染情况,对评价结果进行了研究,并结合惠州市土壤监测数据,提出了运用GIS技术和ArcMap的空间插值功能处理评价结果。实验结果表明,PPC模型能准确客观地对土壤重金属污染进行综合评价,同时,GIS技术用于土壤重金属污染评价可以对评价数据进行各种空间处理。     

建筑物加载过程中高精度变形监测研究

采用TM30测量机器人对图书加载过程中笔者所在院校图书馆进行变形监测,对变形观测数据进行严密平差,获取监测结果;进而根据监测结果绘制变形等值线,表达出各个方向的变形量,直观表达危险变形区域;最后获取建筑物加载过程中的变形监测规律。在图书加载初期,南北方向变形呈不稳定S型,而东西方向变形从初期开始变形趋于围绕图书加载位置。建筑物长、宽对建筑物稳定有影响,在建筑物加载位置需要增加承重及在外围采取防护措施。该研究对建筑设计有实际意义。     

我国地理国情监测基础建设和工作实践进展评述

测绘发展战略研究和测绘发展"十二五"规划均提出了地理国情监测的发展方向,本文全面总结了地理信息资源、对地观测体系、测绘人才队伍等方面地理国情监测能力的建设进展,以及开展地理国情监测的有关情况,分析了地理国情监测的地区差异,对做好地理国情监测工作提出了几点建议。     

长距离动态GPS数据处理方法与汶川地震引起的动态地壳形变特征分析

利用长距离GPS动态数据处理方法,根据四川GPS网地震前后的观测数据,计算出了四川GPS网各站点地震前后的位移量。以相对稳定的雅安站为参考站,计算出了绵阳站和郫县站的动态变形序列。汶川地震动态地壳变形分析结果表明,地震期间,绵阳站和郫县站的主运动朝向西北方向,同时伴随有小幅摆动。在高程方向,绵阳站出现先上升后下降的运动特征,郫县站出现上下波动特征。     

基于GPS技术的滑坡动态变形监测试验结果与分析

结合某类滑坡的大型物理模型试验,在滑坡体上布设了若干监测点,并用GPS单历元定位技术和RTK技术对该滑坡体进行了连续实时监测。通过对该滑坡从开始滑动至产生破坏全过程监测数据的处理与分析,以及将GPS监测结果与全站仪三维监测结果的对比,发现在观测条件较好和基线较短时,基于Track模块GPS单历元定位技术监测滑坡变形的平面精度在5mm左右,高程精度约为9mm;RTK定位技术的平面精度在11mm左右,高程精度约为17mm;而用小波变换等方法进行滤波后的精度还会更高。     

不同反射天线覆盖和安装条件下星载GNSS?R关键参数的仿真分析

以风云三号（Fengyun 3, FY3）E星（FY3E）全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)掩星探测仪Ⅱ型(the Ⅱ generation of GNSS occultation sounder, GNOSⅡ)的星载GNSS的反射信号(GNSS reflectometry, GNSS-R)遥感场景为例,使用GNSS-R端到端性能模拟器软件,在不同反射天线覆盖（即不同天线波束宽度）和不同安装条件（包括安装天线法向不同的倾斜角度和倾斜方向）下,对可观测镜面反射点(specular point, SP)平均数量、SP最大数量、平均路径损耗、近地轨道(low Earth orbit, LEO)处反射信号入射角和SP处反射信号反射角等物理参量进行了仿真模拟,分析了各GNSS-R仿真参量与天线倾斜角度、倾斜方向和波束宽度之间的数值变化关系;并结合雪花图方法,进行了整体视角的分析。结果表明,天线波束宽度对各仿真参量的影响最大,倾斜角度次之,倾斜方向的影响最小,且天线波束宽度与SP数量成正比,与能量损耗成反比,天线设计需考虑各影响因素的平衡。