基于非量测数码影像的古建筑三维模型重建

基于数字近景摄影测量技术,利用非量测数码相机与全站仪分开作业的方法,获取相关数据资料。本文结合一般摄影测量软件建立文物的DEM、生成三角网、提取点云信息、自动结算三维点坐标,再进行图像配准,解决纹理映射,从而实现古建筑物的三维建模。以沈阳建筑大学八王书院为例,利用三维近景摄影测量软件PPSG2.0对获取的非量测数码影像成功地进行了建模。     

矿山相似模拟实验三维数字散斑方法

针对矿山相似模拟实验过程中自动化程度低、精度差等问题,应用摄影测量计算机视觉方法,基于三维散斑影像匹配对相似模型进行位移变化监测及应变分析.在相似模型上布设数字散斑,获取实验各个阶段散斑影像,通过影像序列、立体以对角匹配得到描述开挖前后模型变形的同名点三维坐标,进而由位移变化计算模型应变.通过由全站仪测得的三维点坐标与所给方法得到三维点坐标进行对比验证,结果表明:本文所给方法获得的三维点位与全站仪测得的三维点位最大偏差小于4 mm,满足矿山相似模拟实验要求.     

露天矿山边坡沉降监测方法研究

国内外大型深凹露天矿山边坡监测的发展十分迅速,基于眼前山铁矿边坡的工程地质条件、边坡形态、稳定状态,进行边坡沉降监测非常必要,在此情况下,结合徕卡TM30全站仪,进行眼前山铁矿边坡沉降监测方法的研究与实现,基准网的建立以及通过误差来源分析进行监测点的位置选择与设计,提出一个高效的监测方法。     

全站仪任意坐标系三维变形监测方法

介绍了全站仪任意坐标系三维变形监测方法。即初次、后次监测通过全站仪任何位置设站观测各点三维坐标后,利用坐标变换原理,将监测点的后次观测坐标系坐标与初始观测坐标系坐标进行数学变换,从而直接得到各个监测点的位移量,给出了方法的位移计算公式。应用误差传播定律推导和给出了监测点位移精度计算公式。实际应用计算分析结果表明,该方法是可行的。     

近景摄影测量在矿区开采沉陷监测中的应用

近景摄影测量可以快速、自动地获取监测对象的点云数据,具有自动化程度高、劳动强度小等特点。本文在阐述Lensphoto多基线数字近景摄影测量系统的原理和监测流程基础上,采用该系统对矿区开采沉陷区进行变形监测,获取了沉陷区不同阶段的地表移动变形值。监测结果表明:近景摄影测量方法应用在矿区开采沉陷监测中是可行的,相对于全站仪测量,具有获取沉降数据丰富、生产效率高等特点。     

近景摄影测量在目标监测中的应用

本文主要介绍近景摄影测量技术中一种基于单应性矩阵进行的核线影像重采样过程，以及利用半全局匹配(SGM)算法进行核线影像匹配，在得到高精度的、密集的同名点后，通过前方交会的方法获取目标三维点云数据，然后对两期监测数据及全站仪测量数据进行对比分析，进而实现目标位移的监测研究，通过结果可知近景摄影测量能够满足目标监测的要求。希望本实验方法为今后的生产任务贡献一份微薄的力量。     

InSAR技术在陕西省地理国(省)情地表沉降监测中的应用研究

地表沉降监测是地理国(省)情监测的一项重要内容。采用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术,运用基于SAR影像的时序分析数据处理方法,获取地表沉降范围、沉降量和年沉降变化速率等监测成果,较好地解决了煤矿分布区大面积小量级沉降与采空区大尺度塌陷交错的复杂沉降监测难题。     

基于自由测站间接高差测量技术的基坑沉降监测新方法研究

为解决日益复杂的基坑施工环境对基坑沉降监测效率和测量安全造成的影响,本文改进了中间设站三角高程测量方法,介绍了一种基于高精度智能全站仪自由测站间接高差测量的基坑沉降监测新方法。该方法通过对全站仪测站位置的选择,可快速测得基坑相邻沉降监测点间的高差。通过精度分析和实测验证,该方法可达到二等水准测量精度,且作业效率远高于常规二等水准测量。     

浅谈三角高程测量在建筑物沉降监测中的应用

就三角高程测量在建筑物沉降监测中的应用进行了简单分析,在条件不允许用水准测量方式对建筑物沉降监测点进行监测时,三角高程测量能替代水准测量达到普通建筑物沉降监测的目的。     

GIS信息辅助的单影像立体量测

为解决数字城市建设中精细三维信息的快速获取难题 ,本文提出一种GIS信息辅助的单影像立体量测算法用于实现建筑物的三维数据获取。其思路为 :通过检校摄影机获取影像内方位元素主点坐标 (x0 ,y0 )和主距f,然后将单张影像中房屋轮廓线分为分别平行于X、Y、Z三个方向的三组特征线 ,计算各组特征线的合点 ,求取影像的三个外方位角元素A、α、κ以反推摄影姿态 ,再从二维GIS数据库中提取地面位置信息 ,结合实际距离解算模型比例因子λ ,在以上参数的基础上进行建筑物的立体量测获取建筑物的高度。针对现实建筑物的多样性 ,本文还讨论了面向复杂建筑物的量测方法。文章最后通过实验验证了该算法的可行性     

融合三次样条插值的D-InSAR沉陷变形监测技术

传统煤矿开采沉陷形变监测只能获得离散监测点的地表形变量,无法获取沉陷区整体的形变趋势,而D-InSAR技术能够获取整体地表形变信息,但D-InSAR技术需要大量遥感影像数据,否则导致时间失相干性而无法获得连续的形变量。本文针对D-InSAR影像数据解译过程中影像数据较少的问题,首先利用D-InSAR技术对淮北矿业集团袁店二矿7225、7226工作面进行了监测分析,获取了几个时间段内整体的下沉形变场;然后提出了采用三次样条插值与D-InSAR技术相结合的开采沉陷监测方法,基于D-InSAR影像上监测点监测值,利用三次样条插值建立了内插反演函数,在已建立函数的基础上得出了其他雷达卫星重访周期内的下沉值;最后将内插反演下沉值与实测水准数据进行了对比分析。结果表明：D-InSAR监测结果能够有效地反映开采沉陷的影响范围,能够较为准确地提取区域地表的形变信息;结合三次样条插值的D-InSAR技术监测结果最大误差和最大相对误差分别为31.5mm和17%,该方法能有效地解决D-InSAR影像数据缺少的问题。     

InSAR沉降监测量检验方法的研究

本文介绍利用精密水准测量沉降量对InSAR动态监测成果进行精度验证的技术流程,通过PS点沉降量、沉降等值线和沉降曲面等成果的精度对比分析,精密水准点与COSMO影像获取PS点的沉降量之差算术平均值为-0.26mm,与ENVISAT影像获取的沉降量之差算术平均值为-6.36mm,两者精度都达到毫米级,验证了InSAR地面监测成果的可靠性;研究表明InSAR数据分辨率高,准确反映的地面沉降分布和变化趋势,为地面灾害监测提供了重要的数据参考。     

灰色预计模型在煤矿沉陷区沉降预测中的应用

煤矿地表开采沉陷影响生态环境和居民人身的安全。针对沉陷区日常沉降监测中监测点位保存不易,数据获取困难等问题,本文基于数据等时间距化方法,分别运用灰色模型对沉陷区的沉降量进行预计。经实例验证,灰色预计模型能满足工程预计精度要求。     

基于单目序列影像的火点实时监测方法

火点监测技术在生态环保、灾害防治等领域的应用愈加广泛。为实现实时、全方位监测,提出了一种基于单目序列影像的火点实时监测方法。利用旋转相机对监测区域进行全方位巡航摄影,选取多帧影像进行位姿解算;热红外成像检测到火点后进行同位影像侦测,以排除光照和天气的影响;对目标影像进行模板匹配获取像方坐标,利用摄影测量共线方程计算火点的物方坐标,并转换为经纬度。通过实验验证了监测方法的可行性。     

基于合向量的水平位移趋势一致性分析

当前水平位移分析仅从数值判断其对建筑物造成的损害,而对建筑物整体位移是否具有一致性缺乏分析与推理,针对这种现状,本文提出了一种基于合向量的水平位移整体趋势判断法。该方法通过构造一致性矩阵,计算监测点各期单点合向量与总合向量,从而判定建筑物是否存在一致性位移趋势。水平位移监测实验发现,该方法能有效地反映建筑物整体位移情况,且具有较好的可视化效果,能动态地描述各点位移轨迹及总体位移趋势,是一种兼有高效率与高可视化效果的水平位移监测数据分析方法。     

地铁保护区自动化监测精度分析

论述了地铁保护区自动化监测的原理和方法。结合某地铁保护区自动化监测实例,介绍了运营期地铁隧道结构多方位、实时化的信息获取技术,并将自动化静力水准测控系统获取的沉降数据与自动化全站仪测控系统获取的水平位移数据结合人工监测数据进行对比。结果表明,自动化静力水准测控系统获得的沉降数据与自动化全站仪测控系统获得的数据均有较高精度,满足地铁保护区自动化监测的要求,具有良好应用和推广价值。     

基于摄影测量匹配点云估算建筑表面太阳辐照度

针对现有建筑物太阳辐照度评估方法难以同时兼顾建筑屋顶和立面,激光点云数据成本较高,不适合计算大范围、高密度获取建筑表面点云问题。本文提出了一种基于倾斜影像密集匹配点云进行建筑物表面太阳辐照度一体化评估方法。该方法通过无人机倾斜影像获取感兴趣区域的建筑物三维模型,结合阴影仿真算法和简化后的太阳辐射模型,对建筑物表面进行阴影仿真和太阳辐照度计算。经对比试验验证,本文方法能够准确计算建筑表面太阳辐照度,有效拓展了倾斜摄影测量的应用范围,为协助建筑师设计建筑表面和最大化利用建筑表面太阳能提供了可靠的数据支撑。     

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。     

基于无人机摄影测量的建筑物变形监测方法

提出将无人机倾斜摄影测量技术应用于建筑结构动态变形监测当中。首先,采用差分型无人机测量系统获取影像及精准摄站信息;然后,在空中三角测量过程,提出一种综合地理参考法,建立GNSS辅助光束法平差模型,达到减少参考控制点数量的目的;最后,建立三维点云,经区域增长分割方法拾取标识点信息,并基于MATLAB获取标识中心点坐标,实现建筑结构自动量测。实验针对某电站工程的部分建筑结构进行变形监测,验证了无人机倾斜摄影测量技术应用于建筑变形监测的可行性。结果表明：本文方法符合三、四等测量精度要求,对控制点的需求量相比传统方法明显降低,可作为一种安全、高效的建筑物动态监测手段。     

基坑环境下建筑物沉降InSAR监测应用

针对近年来城市大建设背景下的基坑施工建设日益增多,对周边一定范围内的建筑物等目标产生影响的现象,该文提出面向单体建筑物的InSAR监测与应用方法。该方法基于时间序列的SAR影像进行面向对象的InSAR分析,在区分地面沉降与建筑物沉降的基础上,提取建筑物的沉降信息并结合基坑、建筑物特征等背景资料开展建筑物的灾害评估分析。以天津市和平区某基坑周边的渤海大楼为例,进行高分辨率的InSAR监测与应用分析,并以同步实测的水准数据为参考进行有效性评估。实验结果验证了该算法的有效性,适用于建筑物InSAR监测应用。