MAPGIS管网开发平台的设计

设计了一个通用的管线信息系统开发平台。该开发平台构筑于大型GIS基础软件MAPGIS之上，具有完备的数据模型，强大的数据包容能力。采用多层次体系结构，包含网络数据管理与网络分析、管网工作区管理、专业管网工作区管理、管网工程管理、管网实用服务工具包、管网管理类库和控件库等多个模块。该开发平台同时支持API和组件接口，二次开发便利灵活，可以较好地满足管网应用系统的。在该平台基础上已开发出多个成功的管网信息系统，证明它具有广泛的应用前景。     

从几何计算到特征提取的广义测量数据处理

当前,传感器技术、计算机技术和机器人技术迅猛发展,多传感器集成化、智能化趋势越来越明显。工程测量已向自动化、动态化、智能化方向发展,广泛用于大型桥梁、水利枢纽、高铁地铁、高速公路等工程的高精度测量,以及航天、航空、智能制造等领域的精密工业测量。应用领域的拓展也给测量任务提出了新的要求,测量数据处理不再局限于传统的纯几何参数估计,而是逐渐拓展到几何参数和特征信息兼具的广义测量数据处理。回顾了从经典测量数据处理到广义测量数据处理的发展过程,总结多类测量数据的处理分析逻辑,提出大数据时代下的测量数据处理面临的挑战。阐述了广义测量数据处理的基本思路和策略,并以典型案例来进行说明。     

冬奥会国家速滑馆超大地坪平整度快速测量

施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统（inertial navigation system,INS）融合的平整度快速测量方法,通过卡尔曼滤波融合全站仪和INS数据,解算小车运动轨迹,根据轨迹点的高程计算平整度指标,发明研制相应的测量设备,应用于2022年北京冬奥会国家速滑馆冰面混凝土基底施工期平整度检测。实验结果表明,所提方法精度与水准仪相当,而测量效率显著提高,不仅能对地坪施工期整体平整度质量进行评估,而且可以对平整度异常进行检测和定位,为地坪的磨平工作提供指导,具有良好的工程价值。     

利用高精度三维测量技术进行路面破损检测

随着中国高速公路发展从大规模建设阶段向大规模养护阶段的转变,高效和自动化的路面破损检测技术具有越来越重要的研究意义和应用价值。公路路面破损检测主要利用光学传感器如相机、激光扫描仪等采集路表面数据,并利用模式识别、机器学习等技术方法自动定位路面破损位置、判别损坏类别。简要回顾了过去二十年路面破损检测的研究,并详细介绍了利用激光三维断面扫描进行路面破损检测的新方法。通过室内对比实验和公路实测实践的评估发现,利用三维断面扫描的路面破损检测技术相对于传统的基于可见光成像的技术具有更强的环境适应性和更高的识别精度。     

基于众源轨迹数据的行人路网提取

目前,导航位置服务应用提供的路线大多基于机动车道路网数据,难以满足行人导航的需求,有无完备的行人道路网络成为制约行人导航应用的重要因素,因此,本文提出了一种基于莫尔斯理论的行人路网提取方法。首先对轨迹进行预处理,清除轨迹数据中的冗余和噪声,并对原始轨迹进行合理分割,形成清晰的轨迹集合;然后利用莫尔斯理论,对步行轨迹密度图中的“山脊线”进行提取,并重构步行道路网。试验分析时采用深圳大学校园步行GPS轨迹数据进行行人路网提取,通过将提取的行人路网结果与OpenStreetMap（OSM）数据进行定性和定量比较,验证本文方法的有效性;同时通过与当前典型的路网提取方法进行对比分析发现,本文方法能提取出高质量的行人路网。     

公路路面快速检测技术发展综述

据2013年交通运输行业发展统计公报分析,公路行业将从大规模建设周期逐步过渡到大规模养护周期.大规模的养护给路面快速检测技术带来了更高的挑战,也为路面快速检测技术发展和养护业务模式改变提供了巨大机遇,因此,有必要讨论快速路面检测技术的发展现状和发展趋势,为大规模养护检测提供技术支持.对国内外路面快速检测技术的现状与研究成果进行了全面的总结,阐述了路面平整度、车辙、损坏和弯沉等路面使用性能指数的快速检测原理、技术路线与实现方法;重点分析了不同测量技术的优劣和未来发展,对每种技术路线进行了总结和评价;介绍了国内外现有的路面快速检测产品,并展望了未来路面快速检测技术的发展趋势.     

基于GIS的路面养护管理信息系统集成方案及关键技术

介绍了基于GIS的路面养护管理信息系统的集成方案的总体框架和关键技术.该系统利用自动化的路况快速检测设备采集各种原始路况数据,经过加工、筛选、过滤和综合,形成路面养护管理综合数据仓库,与公路路网的空间与属性数据融合,实现基于GIS的多源数据一体化管理与应用.     

沉管安装测量塔倾斜位姿修正方法

在沉管管节沉放对接施工过程中,针对管节本体发生形变导致测量塔与管节相对几何位置发生微变,从而影响沉管安装定位精度的问题,本文在管节本体与测量塔结构上分别加装倾斜仪监测设备,与管节内安装的倾斜仪在同一坐标体系下进行标定,在沉管沉放对接过程中实时监测与修正测量塔定位倾斜误差。经贯通测量比对验证发现,该方法可以有效降低管节形变对沉管安装定位精度的影响,取得了良好的应用效果,为沉放对接施工决策提供了参考。     

基于GIS的市政管理信息集成方案及关键技术

为了有效避免信息孤岛现象, 充分发挥市政信息资源的作用, 提出基于GIS的市政管理信息动态集成方案。采用多层体系结构, 通过对市政设施和业务信息的筛选、过滤和综合, 形成市政综合数据仓库, 通过分布式一体化动态管理机制保证数据的现势性和完整性, 利用数据挖掘技术进行分析和预测.该方案的实施, 将有利于提高城市的应急处理、规划决策和社会服务能力.      

动态精密工程测量技术及应用

动态精密工程测量可用于监测工程结构物的建设期和运营期的状态变化.随着各类传感器及智能车、无人机、无人船、机器人等自动化移动平台的快速普及,工程测量逐渐向自动化、动态化、智能化方向发展,具备了运动状态下的测量能力.同时,也发展了系列成熟的测量设备,如测量机器人、移动测量车、专用集成测量装备等,它们可进行动态精密的位置、姿态、表观形状、内部状态等参数测量.本文围绕专用集成的智能化测量装备,首先梳理了智能化感知设备集成和智能化数据处理方法,然后阐述了在公路路面病害监测、大坝内部变形监测、城市排水管网病害监测、输水工程安全监测等不同场景下的应用实例.