三维激光扫描数据生成精细地面模型

三维激光扫描技术可以快速获取大量点云数据。针对这些点云数据,探讨了点云数据预处理中的区域分割和内插算法问题,研究利用这些预处理数据生成地面模型的方法,并根据实例提出了数据处理的改进方法。数据处理结果表明:利用点云数据通过一些措施生成的地面模型不仅效果好,而且可以满足建立大范围地势复杂地形模型的要求。     

基于机载 Lidar 的地貌数据快速更新方案研究

空间地理信息作为国家信息资源的重要组成部分之一,承担着越来越重要的作用,地貌数据作为空间数据的组成部分,其数据采集及更新十分重要。机载 Lidar 问世以来受到测绘行业广泛重视,其应用不断扩展。该文以地貌数据的快速更新为研究目的,深入分析了地貌更新流程以及机载 Lidar 数据成果,并在此之上提出基于机载 Lidar 数据的地貌快速更新方案,研究其具体步骤以及核心技术,同时采用 CAD 二次开发实现地貌更新数据预处理,大幅提高地貌更新效率。     

基于线激光扫描的岩石激光钻孔的三维重建和可视化

激光钻进岩石形成的钻孔的孔形较为复杂,具有较小的孔直径和较高的孔壁粗糙度,使得利用传统方法进行钻孔尺寸的测量较为困难。为了精确钻孔测量和方便孔形研究,提出了一种基于线激光扫描及逆向建模的钻孔建模方法。首先,搭建了线激光扫描平台,建立了空间坐标系,以获取钻孔的三维坐标,构建了钻孔的初始点云数据。其次,在MATLAB中对获取的点云数据进行无效点移除及多视角点云配准,其中,无效点移除利用顺序查找法实现,多视角点云配准则基于迭代最近点(ICP)算法,包括初始配准和精确配准两个阶段。最后,基于Delaunay三角网格划分及曲面重建算法,实现了钻孔模型的重建和可视化。此外,还采用滴液法和切割法进行实际钻孔容积值测量及钻孔轮廓线获取,并与由点云重建的钻孔模型上获取的测算结果进行对比分析,以验证所述方法建立的钻孔模型的精度。结果表明:重建的钻孔模型与实际钻孔之间的误差小于4%,重建的模型能够满足激光岩石钻进钻孔的测量要求,证实了所述方法的可行性。与传统测量方法相比,所述方法属于非接触、非破坏性方法,可重复性测量。     

控制点布设方案对无人机精度测量的影响及其应用

近年来矿区地质灾害愈发严重。为准确监测尾矿坝地表沉陷变形,以地形地貌复杂的尾矿坝为研究实例,开展无人机低空摄影的形式进行监测数据收集。无人机原始POS数据存在系统误差的问题,文章利用误差改正模型纠正原始POS数据,并设计7种像控点布设方案,并对获取的尾矿坝高分辨率正射影像及DEM进行了精度评价。结果显示,当布设像控点数量为8个时,数据误差可以控制在3 mm以内;用两期DEM数据差值覆于地面模型,生成尾矿坝沉降图, 沿Y=350 m、Y=100 m和X=60 m剖面线做剖面图。基于测量结果发现,尾矿坝已出现整体沉降,其中南部尾矿坝下坡沉降范围最大,沉降范围在0.16 m之内。这次应用验证了在尾矿坝地表监测中无人机低空摄影测量的精度是可靠的。利用无人机的高精度成图方法对尾矿坝变形进行监测,对应急响应溃坝可能导致的绿洲地区及周边河湖生态灾难地形和矿区安全生产起到一定的预警作用。     

三维激光扫描技术获取高精度DTM的应用研究

三维激光扫描技术又被称为实景复制技术,是测绘领域继GPS技术之后的又一次技术革命,它突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。三维激光扫描技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此可以用于获取高精度高分辨率的数字地形模型。本文将以一工程边坡为例讨论利用三维激光扫描技术快速获取数字地形模型的方法,着重论述三维点云数据的获取、拼接、坐标校正、去噪及数字高程模型的生成方法,由此得出在一定空间范围内利用三维激光扫描技术快速获取高精度高分辨率的数字地形模型具有可行性。     

车载伽玛能谱测量数据处理方法探讨

放射性测量过程中,受仪器本身和外界环境的影响,需要对仪器性能进行检查.介绍了GR-660车载伽玛能谱测量系统,对仪器的稳定性和重复性进行了实验分析.介绍了噪声调整后奇异值分解方法和自适应神经网络模糊系统分析方法,通过处理航空标准模型实测数据来对两种方法进行了比较分析,应用变异系数方法对区域铀含量进行了分析.     

基于激光扫描和构造分析的紫云苗厅“双穹顶结构”成因机理初步研究

隶属于贵州格必（凸）河伏流洞穴系统的紫云苗厅,是世界上已知探明体积和表面积最大的洞厅,平面投影面积仅次于马来西亚的沙捞越大厅。2014年英国研究人员采用Riegl VZ-400三维激光扫描仪首次对整个苗厅进行了地面激光扫描,本研究通过激光扫描数据并结合地质构造背景分析,对苗厅基本形态特征及其控制因素获得了如下新认识：（1）苗厅整体由两个洞厅与一段大型廊道（极有可能是世界上跨度最大的洞穴廊道）共同构成,在形态上则是两个穹顶与一个拱顶相连接,总体呈“凹”字形。点云切片显示苗厅为鞍部（上部）水平截面呈两个独立又相互关联的多边形且底座并联的“双穹顶”特殊结构;（2）苗厅鞍部的多边形系多期地质构造错动所致,产生了不同方向、不同等级的断裂和节理体系,在区域内形成了具有格子状构造的格局,密集的裂隙交汇于苗厅使得溶蚀作用最为发育;（3）苗厅发育在交麻向斜核部下二叠厚层—块状石灰岩地层中,向斜底部的开张裂隙为地下水进入提供了良好的构造条件,是苗厅能发育成世界级巨大洞厅一个不可忽略的关键因素;（4）苗厅还存在上层洞道,与区域内的层状洞穴共同反映了地质历史时期构造抬升与河流下切的双重作用。推测早期有其它多股水流从高处共同汇聚于苗厅,共同掏蚀出巨大的地下空间,并经历了从潜流带到包气带的转换,才最终形成现今所见的宏大洞厅;（5）根据地貌形态与地质构造的关系,“双穹顶”的发育暗示了有利于形成超大地下洞厅的特殊地质构造也是相邻成对的。     

三维激光扫描技术在1∶500地形图精细化制图中的应用研究

三维激光扫描技术作为一种新兴的测绘技术,与传统测绘技术相比,具有高精度、高效率、非接触性等优势。将三维激光扫描技术应用于大比例尺精细化制图中是目前研究的一个热点问题。本文选取了位于滇西北香格里拉片区的纳帕海自然保护区作为研究区,对将三维激光扫描技术应用于大比例尺精细化制图的工程实践中的点云数据的外业采集和内业预处理,地理信息的提取、编辑和制图等技术要点进行了试验验证和总结,并对最终制图成果的精度进行对比分析。结果表明平面位置的中误差为3.8 cm,高程中误差为12.5 cm,能够满足1∶500大比例尺制图的要求。     

基于谱聚类算法的三维激光点云数据分类研究

基于Z+F IMAGER 5010C扫描仪采集实验区点云数据,经栅格处理后,结合纹理和形状等信息,采用谱聚类算法对其进行分类,利用混淆矩阵中的Kappa系数对分类结果进行精度评价。通过与传统的K-means算法和高斯混合模型的分类结果进行对比,结果表明:谱聚类算法的分类效果明显,且分类精度较高,且加入纹理和形状信息的分类精度会高于仅含反射强度信息的分类精度,其总体分类精度达到81.36%,Kappa系数达到0.713 8。     

基于三维激光点云数据在自然资源生态系统领域的提取研究

运用地基获取的树木三维激光点云扫描数据源,基于LIDAR360、MATLAB软件处理平台,设计排序算法和凸包算法进行样木树高、胸径等参数提取技术研究,提取的参数与实测值通过回归分析统计:其树高相关系数R²为0.978 0,均方根误差为0.133 3 m,且t检验的P <0.05;胸径相关系数R²为0.972 3,均方根误差为0.55 cm,且t检验的P<0.05。说明提取的树高、胸径参数均与实测的树高、胸径值存在显著性相关,研究表明:采用排序算法和凸包算法提取的单木树高与胸径参数较为理想,具有较高的参数提取精度,为林区大面积范围测量单木树高、胸径等参数提供快速、精准有效的新方法。     

工程反射地震非常规方法野外施工的探讨

工程反射地震常规的多次覆盖系统、排列和炮点的同时滚动,导致了施工效率的低下。为解决这个问题,从共反射点原理出发,详细探讨了非常规的移动炮点的多次覆盖观测方法,并与常规的多次覆盖观测方法进行了对比。认为这种方法在提高野外施工效率的同时,也可以提高数据的信噪比和速度分析的精度,并且可兼顾折射法和多道面波的应用。     

深孔勘察中强自然造斜地层的防斜纠斜工艺技术措施

在强自然造斜地层的深孔勘察施工中，孔斜问题一直是影响钻孔质量和勘察成果质量的重要因素。以穿越恒山山脉铁路隧道深孔勘察为例，介绍了在自然造斜严重的片麻岩地层中采用有效钻孔防斜措施和螺杆钻具纠斜方法，保证了勘察钻孔的质量。     

水准网中起算点的选用方法探讨

水准网平差中起算点质量好坏不仅影响平差精度,而且如果采用不好的点位,直接影响成果的使用,带来严重后果。该文以青州市水准网的布设为例,分析讨论了起算点对水准网精度的影响,提出了根据较差中误差大小选用起算点的方法,阐述了该方法的步骤,达到的效果,以及水准网布设方法等。     

中关铁矿帷幕灌浆实验孔孔斜成因及处理

中关铁矿帷幕灌浆孔设计深度深、钻孔垂直度要求高，加之地质条件、水文条件的特殊性和复杂性，钻孔偏斜超标严重，经过实践，摸索出一套有效的防斜、纠斜技术措施。在分析孔斜原因的基础上，介绍了该工程的防斜、纠斜技术措施和取得的效果。     

基于控制字典的对象式地质属性数据管理

传统地质数据管理与应用是参照数据库的外模式来设计数据结构和数据访问接口,在业务逻辑没有发生大的变动情况下,外模式发生更改后,需要修改应用程序才能适应新的数据库结构.鉴于此弊,在关系数据库视图机制的启发下,通过分析不同地质专业地质属性数据的特征,对地质数据库外模式的高度概括,形成用于地质业务分析评价所需的关键属性组成的元组集——控制字典表,基于控制字典抽象出面向地质行业的对象式数据模型、映射数据模型与地质数据的关系,并参照控制字典表的“数据结构”来设计数据访问接口,最终实现地质数据库的动态扩展,无需再修改应用程序,需要做的仅仅是修改控制字典与外模式之间的映射关系,以不变应万变.控制字典作为一个中间件,将用户对地质数据的操作和计算机对地质数据的处理分离开来,充分保证了程序和数据层的逻辑独立性.      

正态分布检验在地下水检测质量控制中的应用

对地下水调查中37种必测组分检测过程的替代物进行筛选,应用D’Agostino法对替代物的测量结果进行正态性检验。利用正态分布函数"3σ"原则,定义了各替代物质量控制指标的有效区间。应用正态函数随机变量的数学期望和方差,计算得到各替代物有效区间内的正态函数分布概率均大于97%,替代物过程能力指数计算结果表明,二溴氟代甲烷、甲苯-d8、对溴氟苯、1,2-二氯苯-d4、氟苯等挥发性有机污染物分析过程选用的替代物质量控制过程处于稳定的监控状态;2,4,5,6-四氯间二甲苯、二丁基氯菌酸酯、p-三联苯、十氯联苯等半挥发性有机污染物分析过程选用的替代物监控指标分析过程能力不足。建议参考美国EPA方法中有关监控指标质量控制区间的要求,适当放宽对半挥发性有机物检测流程中选用的替代物质量控制区间的有效范围。正态分布在地下水检测过程质量控制中的应用,为实验室检测过程的质量管理提供了科学、有效的数学依据。     

位场梯度的归一化标准差方法在地质体边界定位问题中的应用

在综合分析前人研究成果基础上,采用位场梯度的归一化标准差(NSTD)方法来识别地质体边界.通过理论模型实验讨论了窗口大小的选择对于计算结果的影响,并验证了NSTD方法不仅可以识别单一地质体边界,而且还可以识别不同埋深的、形态各异的相邻地质体边界.利用此方法对大巴山及其前缘地区的重力数据进行了处理,并与水平总梯度模(hgm)、总梯度模(AS)、局部波速(LW)以及Tilt水平总梯度模(Tilt-hgm)方法的应用效果进行了对比分析.研究结果提供了大巴山及其前缘地区的构造分区信息,对于油气远景预测具有重要的指导意义.     

“填石层”对施工的影响分析及勘察要点

填石属于填土层中的"特殊分子",对建设项目的投资、设计、施工均存在较大影响。充分理解其存在的"危害性",经济、合理、针对性的设计和施工措施,能达到避免设计变更、节约工期、控制成本的效果。勘察是最重要的基础性工作,资料的准确与否可直接导致不同的结果。通过实际工程经验分析了填石层对工程施工的具体影响,明确了勘察工作除应满足相关规范要求外,还应明确关注的重点和采用的措施,对勘察、设计、施工有一定的借鉴。     

测绘资料管理信息系统的设计及问题讨论

本系统拟采用以 ARC/INFO为地理信息系统开发平台 ,VISUALFOX PRO为其相关的数据库管理系统 ,用 VISUAL BASIC为数据库的前台开发工具。开发测绘资料管理信息系统 ,使其具有强大的空间查询、计算和分析的功能。为测绘资料的管理和应用提供方便、高效的手段。