车载LiDAR点云路灯提取方法

道路场景中路灯数量大、类型多,大场景中路灯详细信息获取是一项繁重的工作。本文提出先验样本集辅助的、基于骨架线缓冲区判别的路灯点云提取及种类识别算法：先根据路灯在车载LiDAR点云中的表达特征,构建路灯模型,并构建路灯先验样本集;再依据数学形态学的理论和方法,提取车载LiDAR点云场景中的杆状地物,在路灯模型及语义规则约束下,得到候选路灯;然后根据候选路灯的参数信息,及已获取路灯的统计信息,从样本集中筛选候选样本;最后基于最小二乘理论的匹配算法,对路灯先验样本与候选路灯点云进行匹配筛选,并基于路灯骨架线信息构建的双重缓冲区,对候选路灯进行判别分析,实现路灯的提取和种类识别。试验表明,该算法对于遮挡少、数据相对完整的路灯提取准确度为95.2%,对于遮挡严重、点云密度低、数据完整性差的路灯提取准确度为78.0%,验证了该算法对大场景中路灯详细信息提取的稳健性。     

拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程推导与分析

针对卫星轨道理论中的奇点问题,对拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程做了深入的分析和探索,从原始拉格朗日和高斯运动方程及其物理意义出发,考虑圆轨道、圆赤道轨道和赤道轨道3种奇点情况,推导了一种新的拉格朗日/高斯无奇点卫星运动方程,并探讨了方程的连续性。该方程消除了零因子,解决了卫星运动方程的奇点问题。     

融合遗传算法和ICP的地面与车载激光点云配准

车载激光扫描可快速获取大场景点云,由于存在视场限制和遮挡,需地面激光点云作补充。车载与地面点云分别位于大地坐标和局部坐标系统,本文提出结合遗传算法（genetic algorithm,GA）和（iterative closed point,ICP）的自动点云配准方法以统一基准。ICP采用局部优化,效率较高,但依赖初始解;GA为全局优化方法,但效率低。融合策略为当GA配准趋于局部搜索时,采用ICP完成配准。GA配准以地面激光扫描仪内置GPS测量粗略位置限定优化搜索空间。为提高GA配准精度,提出了最大化归一化匹配分数之和（normalized sum of matching scores,NSMS）配准模型。实测数据试验验证了NSMS模型的有效性,GA配准均方根误差（root mean square error,RMSE）为1~5 cm;融合配准比GA配准效率高约50%。     

基于散乱点集的规则格网构建方法

数字高程模型(DEM)是地理信息系统(GIS)重要的空间地理信息,是地理信息系统(GIS)进行地形分析的核心数据。模型构建方法的选择是数字高程模型的核心问题,它直接影响数字高程模型的质量,贯穿于数字高程模型生产制作的全过程。数字高程模型有三种数据结构形式:规则格网数据结构、不规则三角网结构和等高线结构。在通常的使用中,规则格网形式的数字高程模型是使用最为广泛的一种,也是建立最为容易的。为此,本文着重对规则格网的构建方法中的内插方法进行了探讨。     

基于全站仪在路线测量中方向转点的确定

介绍了全站仪坐标测量及放样功能,并提出在路线测量中,当中线方向受障碍时确定方向转点的一种简便方法。将全站仪自由设站,利用全站仪的坐标测量及放样功能确定路线测量中的方向转点,并结合了计算机辅助设计软件的绘图功能,快速获得方向转点坐标;利用全站仪自由设站法在线路施工测量中确定方向转点,操作方法简单、方便、灵活。而且受地形起伏条件限制少,精度高。对其原理、操作方法进行了分析及算例计算。     

基于三维激光扫描数据的建筑物建模研究

三维激光扫描技术作为测绘领域的新技术之一,因其具有速度快、精度高、非接触等特点,现已被广泛应用到数字城市、变形监测、三维重建等不同领域。本文利用三维激光扫描仪对校园内一栋教学楼进行实体扫描,获取其建筑物的点云数据,并利用天宝后处理软件Realworks对点云数据进行配准、去噪、分割、分类等处理。同时结合后处理软件Geomagic Studio对目标物进行快速的三维重建和特征线提取工作,最终得到了预期的建模效果图。     

考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析

为揭示土体参数旋转各向异性空间变异性对边坡大变形特征的影响规律,将土体不排水抗剪强度参数模拟为旋转各向异性随机场,提出采用多重响应面法对随机场样本进行边坡稳定性安全系数高效求解和升序排列,进而使用随机物质点法按序模拟随机场样本的边坡大变形过程.以一饱和不排水粘土边坡为例,研究了旋转各向异性随机场的旋转角度β和弱主方向自相关长度θ₂对边坡大变形特征和破坏模式的影响.结果表明：提出的基于多重响应面的随机物质点方法可以高效开展边坡大变形概率分析;β和θ₂对边坡大变形特征和破坏模式均有显著影响;边坡大变形破坏的影响距离、滑动距离和滑动体积的平均值与标准差均随θ₂的增加而增加;边坡大变形过程中可能产生4种破坏模式,其中深层滑动和渐进式滑动为该边坡模型的主要概率失稳模式.因此,提出的方法为边坡大变形概率分析提供了一条有效途径,考虑参数旋转各向异性空间变异性的边坡大变形概率分析对准确评估边坡失稳风险具有一定的理论参考意义.     

岩石张拉裂缝与充填胶结裂隙的相互作用

工程开挖扰动、卸荷和水力破岩产生的工程裂缝与先存裂隙的相互作用在岩石工程中十分普遍,建立适用于工程裂缝遇先存裂隙的扩展准则是解释工程裂缝扩展机制和研究岩体弱面剪切滑移的关键。采用两种不同强度的混凝土充填材料模拟强、弱胶结的先存裂隙,在只考虑准静态张拉应力作用下,依据半圆三点弯法测定了充填胶结型岩石的Ⅰ型静态断裂韧度;通过分析工程裂缝扩展轨迹,获得了临界启裂角与应力逼近角的关系;进一步探讨了工程裂缝与先存裂隙的相互作用扩展模式与判别准则。结果表明：张拉应力作用下工程裂缝与先存裂隙的相互作用受应力逼近角、启裂逼近距离和充填物胶结强度的共同影响;充填胶结砂岩的静态断裂韧度随应力逼近角增大先增大后减小;启裂逼近距离较大时,断裂韧度随应力逼近角变化不大,而启裂逼近距离较小时,断裂韧度随应力逼近角增大呈现先增大后减小的规律;应力逼近角影响充填胶结岩石的断裂韧度,但影响程度不如启裂逼近距离和充填物胶结强度,且存在一个极限影响距离。即使在张拉应力作用下,岩石材料的裂隙前端同样存在剪切局部化,因此,工程裂缝是否穿过先存裂隙取决于应力逼近角、启裂逼近距离和充填物胶结强度共同作用下裂隙面的抗剪强度和先存裂隙...     

滇西点苍山印支期花岗岩的成因及其大地构造意义

滇西三江造山带属于特提斯构造域的重要组成部分,金沙江-哀牢山构造带作为古特提斯的演化产物之一,记录了古特提斯洋演化的重要信息。然而,关于该带古特提斯洋的属性、时空演化方式和最终闭合的精细时间仍没有得到很好的约束。本文选择金沙江与哀牢山构造带衔接处的点苍山中部偏东北和南部地区的花岗质岩石开展详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、微量元素和Hf同位素分析以及全岩主-微量元素研究。锆石定年和Hf同位素结果显示,点苍山南部的片麻状花岗岩的形成时代为240.3±1.4Ma,对应的ε_Hf(t)值为-16.2～-8.7;中部偏东北的两个淡色花岗岩的形成时代分别为241.2±2.3 Ma和240.1±2.2 Ma,对应的ε_Hf(t)值分别为-12.0～-5.5和-15.2～-11.7。元素和锆石Hf同位素特征显示,点苍山南部的片麻状花岗岩属于A型花岗岩,起源于该区新元古代变基性岩的部分熔融;而中部偏东北的淡色花岗岩显示出典型的S型花岗岩属性,为泥质碎屑岩在中-低温条件下脱水部分熔融而成。进一步结合整个金沙江-哀牢山岩浆-变质-构造和沉积作用的研究结果,精...