三维巷道模型研究

针对目前所提出的三维巷道模型算法较为复杂,算法针对不同巷道通用性不强,甚至有些还需要虚拟现实硬件设备配合等不足,本文通过对矿山巷道的特点及基本形状进行分析、研究,提出了一种利用巷道中轴线的三维坐标和巷道掌头的三维坐标,通过构造几何图形和近似坐标轴,再沿中轴线加载截面的巷道三维模型的算法思想。该模型为巷道的虚拟漫游提供了一种直接简便的算法。     

警用GIS中网络分析的功能设计与实现

网络分析是GIS中空间分析的一个重要方面.文中在简述网络分析的基本功能和GIS中网络模型的基础上,结合昆明公安地理信息系统的建设,对警用地理信息系统中网络分析的功能设计、体系结构、网络模型数据和基于网络的路径分析及实现算法等进行了阐述;最后提出了昆明公安地理信息系统二期建设中网络分析功能实现的具体建议.     

基于GIS的道路几何网络数据模型及其应用

道路网络是道路网络分析的空间地理对象,在进行道路网络分析前需要花费大量的时间进行空间网络拓扑关系的建立.从提高数据处理效率、节约存储空间的角度出发,提出基于GIS的道路几何网络矢量数据模型.利用几何网络拓扑关系,提出实现道路网络的自动生成的算法,并把该数据结构模型及算法应用于道路网络分析软件中.     

警用GIS中网络分析的功能设计与实现

网络分析是GIS中空间分析的一个重要方面。文中在简述网络分析的基本功能和GIS中网络模型的基础上，结合昆明公安地理信息系统的建设，对警用地理信息系统中网络分析的功能设计、体系结构、网络模型数据和基于网络的路径分析及实现算法等进行了阐述；最后提出了昆明公安地理信息系统二期建设中网络分析功能实现的具体建议。     

巷道地质编录三维空间数字化及投影变换算法

本文以提高矿山地、测、采计算机管理与辅助设计质量和效率为基本目标,根据矿山地测数据处理的一般流程,从巷道地质编录图件出发,建立基于井下测量数据的巷道地质编录三维空间数字化及投影变换算法;在此基础上,研制了一套符合矿山生产实际的地质编录智能分析系统,实现了巷道地质编录图件的数字化及自动成图。     

巷道地质编录三维空间数字化及投影变换算法

本文以提高矿山地、测、采计算机管理与辅助设计质量和效率为基本目标,根据矿山地测数据处理的一般流程,从巷道地质编录图件出发,建立基于井下测量数据的巷道地质编录三维空间数字化及投影变换算法;在此基础上,研制了一套符合矿山生产实际的地质编录智能分析系统,实现了巷道地质编录图件的数字化及自动成图。     

巷道自动成图及三维建模

针对矿山计算机自动绘制巷道工程图存在工作繁重、精度不高的现象,本文建立了基于矿山测量数据的巷道生成算法,实现了巷道的自动绘制与标注。在此基础上,采用分而治之算法及巷道轮廓线作为约束线段的方式建立了巷道Delaunay三角网,并生成了巷道表面模型。通过巷道顶、底板表面模型的剖分连接实现了矿山巷道三维立体建模。对比目前采用较多的巷道中心线加载巷道断面的三维建模方式,本文所提供的方法避免了巷道中心线不易提取、巷道断面变形、巷道转弯处难以平滑及复杂的巷道节点拓扑运算等问题,具有自动化程度高、容易实现等特点。     

水力计算模型在矿山供水系统中的研究与应用

水力计算模型是供水系统网络分析的一个重要因素,本文介绍了水力计算中水头损失、沿程流量等计算模型,研究了GeoDatabase数据模型的几何网络,并基于ARCGIS建立了矿山供水系统的几何网络,利用GIS强大的分析功能和可视化的特点,根据实际需求对矿山供水网络进行相应的网络分析,从而使供水网络分析及管理工作简便快捷.     

矿山巷道三维建模数据组织与算法研究

巷道作为矿山的重要组成部分,在矿山开发建设过程中发挥着重要作用,基于虚拟现实技术的巷道三维模拟能够为采矿工程、安全生产、施工、人员及设备管理等提供直观的数据展示和决策支持,其精确程度直接影响着矿山的工程质量与采选能力。本文主要探讨巷道三维建模数据组织方法,直壁拱形断面巷道三维建模的关键算法,并基于实验数据,利用OGRE三维引擎技术完成巷道三维自动建模,验证了数据组织和算法的有效性和优越性。     

面向网络环境的地理空间数据数字水印模型

从网络环境下地理空间数据分发、使用的安全性角度出发,结合数据加密思想,顾及网络环境中地理空间数据特性,构建了一种面向网络环境的地理空间数据数字水印模型。在此模型基础上,考虑到网络环境中地理数据来源的多样性,建立了水印算法库,对地理数据本身进行数字水印的嵌入。同时,提出一种基于数据包的数字水印算法,算法将水印信息通过映射函数以量化方式嵌入网络传输中的数据包中。试验表明,作为一种面向网络环境的数字水印模型,较好地解决了网络环境下地理空间数据的使用权限控制、版权保护、跟踪管理等问题。     

BFGS-BP法在变形监测数据处理中的应用

针对传统的BP神经网络算法计算精度低、收敛速度慢的缺点,本文将求解无约束极值问题的非线性最优化方法—BFGS法引入到BP神经网络模型,构建适用于带有不确定性和非线性的结构变形监测数据的处理和预测的BFGS-BP网络模型。并以某隧道施工过程中的拱顶下沉观测数据为例,进行BFGS-BP与传统BP算法的训练和预测对比试验。试验结果表明,与传统的BP算法相比,BFGS-BP模型具有更高的计算精度、更快的收敛速度。     

变形监测数据的RBF神经网络预测方法

研究了RBF神经网络的变形预测模型及其训练准则和算法,分析了基于RBF神经网络和BP网络的盾构施工变形预测结果,得出了很好的预测效果。     

面向野外地质调查工作的道路提取方法研究

为弥补传统的依靠管理组织、法律、经济、教育等进行对野外地质工作安全管理工作的不足,通过百度SDK采集GPS步行轨迹数据,基于单向GPS轨迹数据的特点,进行轨迹的分割分段处理.最后利用BP神经网络算法拟合道路,通过反复实验确定BP网络的参数配置信息.并以中国地质大学西区为研究区域,提取路网信息,验证算法的有效性和实用性....     

地质灾害预警预报技术创新与应用

基于物联网技术的广西地质灾害预警预报系统,结合了轻量化模型技术、Spark空间大数据处理技术、神经网络学习算法等新技术,解决了广西地质灾害监测网络不够完善、智能化水平不高等问题。系统通过3 a运行取得了良好的效果,对于提高突发地质灾害监测预警能力具有重大创新意义。     

改进遗传算法优化灰色神经网络隧道变形预测

针对目前隧道变形预测方法的不足,该文提出了使用改进型遗传算法优化灰色神经网络的隧道变形预测模型。改进遗传算法策略:在种群繁衍过程中根据个体的适应度进行排序,再将排序后的种群均分为3个部分,按照比例对3个部分进行选择,最后从适应度较大的部分中随机选取个体在重新补充到种群中。改进型遗传算法可以避免陷入局部收敛成功找寻全局最优解,提高收敛速度。该文利用实际隧道监测数据进行实验,验证改进型遗传算法优化灰色神经网络的隧道变形预测模型。实验证明,改进型遗传算法优化灰色神经的隧道变形预测模型在进行隧道拱顶下沉量预测时有着更高的精度、更好的稳定性。     

基于粒子群优化神经网络的概率积分法预计参数的确定

为有效确定概率积分法预计参数,提高预计值的精度。将粒子群优化(PSO)算法和BP神经网络进行融合,采用改进的混合粒子群优化算法优化神经网络的权值和阈值。在分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,建立了基于PSO优化BP神经网络的概率积分法预计参数的优化选择模型。以我国典型的地表移动观测站资料为例,将计算结果与实际值进行了对比分析,并与文献[1]中改进BP算法进行了比较。结果表明,PSO-BP神经网络方法用于概率积分法预计参数的选取是可行的,收敛速度更快,计算精度更高。     

轨道交通盾构隧道病害空间分布特征和自相关性研究

我国轨道交通已经进入新建与维护并重期。随着地铁隧道服役年限的增加,其病害种类不断增加,且各类病害呈逐渐加重的趋势。以三维激光测量隧道逐环监测数据为基础,研究隧道区间的病害空间分布特征和自相关性,全面掌握地铁隧道运营状态和病害发展趋势,是进行隧道病害防治的前提。本文利用某地地铁上行线隧道逐环三维激光测量数据,分析了错台、掉块、裂缝和渗漏水等病害在线路走向的空间分布特征,分析了病害与周边地质环境的关系。利用灰色关联分析算法研究了病害之间的相关性,为掌握隧道病害的发展趋势和认识病害之间的耦合关系建立了定量化的分析手段。本文为掌握隧道病害空间分布规律,预测隧道病害的发生、治理提供了有效依据,可以为地铁安全运营提供有力保障。     

粒子群优化BP神经网络的滑坡敏感性评价

滑坡敏感性评价是地质灾害预测预报的关键环节。针对BP神经网络易陷入局部最小值、收敛速度慢等问题,该文以三峡库区秭归县境内为研究区,采用粒子群优化(PSO)算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,构建PSO-BP神经网络滑坡敏感性预测模型,实现研究区滑坡敏感性评价。采用受试者工作特征曲线分析模型预测精度,得到PSO-BP神经网络预测精度为0.931,预测结果与实际滑坡总体空间分布具有良好的一致性,且预测能力优于BP神经网络。实验结果表明,PSO-BP神经网络耦合模型在实现滑坡敏感性评价上具有理想的预测精度和良好的适用性。     

网络分析在“地学之窗”中的实现

介绍了“地学之窗”中的地理网络模型,以及地理网络中的各种分析方法,详细说明了优化了的Dijkstra算法,该算法充分利用了网络拓扑信息中的弧段的连接关系,避免了使用含有大量无穷值的关联矩阵,使之更适合带有拐向限制设置的最短路径算法和大量结点的实际数据。实践证明,该算法可以节约大量的内存,对于结点数比较大的网络,或带有大量拐向限制设置的网络,具有较好的适用性,在“地学之窗”软件成功地实现了设置拐向限制的最短路径分析功能。     

城市地铁控制网稳定性分析及应用

城市地铁控制网是城市地铁工程的基准,是工程施工质量安全的保障,其稳定与否直接影响到联系测量及贯通误差的计算。本文研究了控制网的稳定性分析方法,结合北京地铁五号线某段控制网,利用两期平面观测数据对控制网进行稳定性分析,保证了隧道的安全贯通。