建立独立坐标系时中央子午线和抵偿高程面的选择

使用权测量中,为满足地籍测量的精度要求,必须设法消除高斯投影变形对坐标成果的影响,其中测区中央子午线和抵偿高程面的选择及适用范围是测量工作者经常遇到的问题。本文以河南某县为研究对象,具体探讨在使用权中建立独立坐标系的过程。     

投影点坐标方差最小化车牌垂直倾斜校正

车牌识别中为便于字符分割与识别,需对倾斜车牌进行校正. 该文提出基于字符投影点坐标方差最小的车牌垂直倾斜校正方法. 首先对水平校正并划定字符区上下边界后的车牌图像进行字符粗分割,然后将字符点经剪切变换沿垂直方向投影. 根据投影点坐标方差最小导出两种剪切角闭合表达式,由此一步确定车牌垂直倾斜角并进行校正. 实验结果表明：与车牌垂直倾斜校正的旋转投影法和直线拟合法相比,该文提出的方法精确度高,运算时间少且鲁棒性好.     

直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法

视觉测量直升机高速旋转桨叶形变常采用基于圆形标记点的测量方法,但该方法中圆形标记点具有低曝光、小目标和投影不对称等特点,极易产生标记点漏检和圆心坐标误差的问题。为减小漏检、修正圆心坐标误差,提出了一种直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法。首先,提取图像中局部极值中心的像素坐标,并依据阵列排布结构滤除干扰,获得所有圆形标记点极值中心的像素坐标;其次,以各极值中心的像素坐标为圆心,与相邻极值的最小距离为直径,建立圆形ROI(region of interest)区域,在ROI区域内并行分水岭变换和最小二乘法圆拟合得到圆心;再次,采用透视变换建立该图像与垂直相机光轴的同相位桨叶图像（正面图像）的投影映射关系,再采用LM(levenberg-marquardt)优化求解投影映射矩阵;最后,将该图像转换为正面图像进行圆心检测,再将该圆心坐标逆变换得到精确圆心坐标。实验结果表明,本文检测方法准确率和精度分别达98.89%和0.191 mm,已应用于直升机高速旋转桨叶运动轨迹和形变的高精度视觉测量。     

直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法

视觉测量直升机高速旋转桨叶形变常采用基于圆形标记点的测量方法,但该方法中圆形标记点具有低曝光、小目标和投影不对称等特点,极易产生标记点漏检和圆心坐标误差的问题。为减小漏检、修正圆心坐标误差,提出了一种直升机桨叶图像中圆形标记点圆心检测及修正方法。首先,提取图像中局部极值中心的像素坐标,并依据阵列排布结构滤除干扰,获得所有圆形标记点极值中心的像素坐标;其次,以各极值中心的像素坐标为圆心,与相邻极值的最小距离为直径,建立圆形ROI （region of interest）区域,在ROI区域内并行分水岭变换和最小二乘法圆拟合得到圆心;再次,采用透视变换建立该图像与垂直相机光轴的同相位桨叶图像（正面图像）的投影映射关系,再采用LM （levenberg-marquardt）优化求解投影映射矩阵;最后,将该图像转换为正面图像进行圆心检测,再将该圆心坐标逆变换得到精确圆心坐标。实验结果表明,本文检测方法准确率和精度分别达98.89%和0.191 mm,已应用于直升机高速旋转桨叶运动轨迹和形变的高精度视觉测量。     

结合Google Map影像的坐标转换实现

结合地形图、Google Map获取相同区域坐标点的方法计算布尔莎模型七参数,并在ERDAS平台上构建Spheroid ．tab文件,实现影像从Xi＇an＿80向WGS＿84坐标转换。此方法可应用到不同数据源的栅格数据坐标转换,转换后的精度误差范围可控制在7m之内,并可使大尺度、大范围的不同基准面椭球体下的影像坐标转换得到实现。     

渝昆高铁某隧道洞口段穿越破碎带安全施工技术案例分析

【目的】隧道施工在穿越破碎带过程中容易出现大变形，影响结构安全。【方法】针对在建渝昆高铁华山松隧道项目的地质特征，通过现场监控测量及类似工程案例分析，采用“地质调查法+物探（TSP）+超前钻探”等综合超前探测手段，确定“中管棚+小导管”双层超前加固，拱架型号提高、大直径锁脚及短进尺开挖等施工控制手段。【结果】结果表明：隧道拱顶最大变形量仅为20 mm，有效地控制了大变形风险。【结论】本研究可为类似工程安全施工提供借鉴与参考。     

岩溶地区隧道施工时空效应的数值分析

结合贵州双龙航空港经济区外环北路2号隧道开挖的工程实例,利用图表研究工具和理论分析的研究思想对岩溶地区隧道开挖对地层造成的影响进行了数值分析研究。运用图表对数法对地表位移积累平均值、洞内变形积累平均值和拱顶变形积累平均值变化的规律进行预测。研究得到岩溶地区隧道开挖引起地层沉降随时间缓慢增长的时长是非岩溶地区的1倍左右。结合施工量测数据,采取极限速率法,对地表位移变形积累平均值和洞内变形位移积累平均值变化的规律进行预测,30 d内地表变形位移积累平均值预测值为6.818 mm,洞内变形位移积累平均值为4.712 mm。研究结果对指导岩溶地区隧道施工,监测并控制隧道周边地表沉降及隧道整体变形有实际参考价值。     

矿山法隧道内空收敛非线性回归分析

工程隧道的监控量测受各种因素的制约,测量工作中由于系统、随机及人为等系统和偶然误差的影响,量测数据具有围绕某一特定曲线呈现不规则的上下波动性。通过对量测数据进行数学分析,得出监测数据与时间之间的某一曲线函数关系,预测测点的最终变形量,通过累计变形与最终变形值的关系,预判工程的稳定性,为现场信息化动态施工提供科学依据。     

马来西亚巴蕾水电站坝址区风化倾斜层状岩体变形特性研究

【目的】马来西亚巴蕾水电站坝址区强风化陡倾角层状岩体变形特性参数获取困难，需要对坝址区风化倾斜层状岩体变形特性进行研究。【方法】基于水平层状岩体变形模量求解模型和坐标转换理论，考虑岩体层理变形影响效应，构建任意倾角层状岩体变形模量的求解模型，推导出倾斜层状岩体变形模量的解析方程，并通过坝址区强风化陡倾角页岩的露天堆载法岩体变形试验成果对模型的准确性和适用性进行验证。【结果】研究结果表明，坝址区强风化倾斜层状岩体的压力—变形曲线均为下凹型，与岩体的层理、裂隙分布状况密切相关。【结论】考虑层理变形影响的倾斜层状岩体变形模量计算模型可准确求解任意产状的风化层状岩体的变形模量，理论解与现场实测值的相对误差较小，且准确性随岩体完整性的提高而显著提升。     

高速动态三维面形测量

针对物体表面满足连续性假设的快变化物体的三维面形测量,提出基于二维小波变换解调相位主值、最小二乘相位展开方法.其优势在于,一是只需要投影一幅条纹图案即可重建物体形貌,进而实现高速动态三维测量;二是相较于傅里叶变换轮廓术,二维小波变换轮廓术具有更好的抑噪能力;三是最小二乘相位展开鲁棒性好,相位展开平滑.通过计算机仿真比较了3种母小波的二维小波变换解调相位主值的结果,同时比较了多种空间相位展开的结果.最后,分别对动态椭球体、连续凸起曲面和动态水波波纹进行仿真或实验,所得结果验证了该方法的有效性.     

一种用于全景影像的测量方案

提出了一种从全景影像中还原目标三维信息的测量方案. 通过全景相机所获取的影像只有GPS 坐标,而没有姿态信息,需要运用影像匹配技术以及光束法准确算出拍摄时刻全景影像的姿态,然后通过前方交会计算全景影像中目标的三维坐标. 针对全景影像畸变较大的特点,采用仿射不变特征匹配算法进行影像匹配,同时使用随机抽样一致算法剔除粗差点,以保证匹配点的数量及准确度. 根据全景影像的透视投影几何模型,能改进常规摄影测量中的光束法,可用来求解全景影像姿态. 提出一种针对全景摄影测量的前方交会算法,将空间直线方程变换后建立法方程,并进行平差解算. 实验表明,该方法相比于传统方法有更高的精度,可准确测算全景影像上的物点坐标.     

圆柱与圆柱相交相贯线形状的理论分析

根据解析几何的原理创建了圆柱与圆柱轴线相交时,相贯线在公共对称面上投影方程的数学模型,讨论了在几种情况下相贯线的形状及特点.从而实现了将画法几何、计算机图形学和工程制图融为一体的教学模式.     

位置读图法——平行面主体的视图读法

本文以平行面主体为例提出位置读图法,它是线面读图法的一个扩展.重点介绍平行面主体的基本概念,它的投影特点、各表面的位置和范围分析、主体形状的构思方法、以及平行面主体的轴测图画法.     

基坑监测中两种监测手段相结合的应用及精度分析

传统的视准线法、交汇坐标法等无法达到城市深基坑监测工作量大、监测频率高、监测精度高的基本要求,通过全站仪自由设站法与极坐标法相结合可有效提高周围复杂场地的基坑水平位移监测的效率与质量,对该方法进行了误差分析及精度估算,着重分析了交会角度变化对精度的影响,并通过工程实例加以验证。     

大型净水厂自动投药系统的建模与研究

水厂混凝投药过程控制在给水处理中占有重要地位,直接关系到出水水质;而这一过程具有非线性、大时滞、多变量等特点,很难建立准确的数学模型.通过对某水厂实际运行数据进行收集和整理,运用最小二乘法,研究了影响水质的主要因素(原水水质与混凝剂投加量)的定量数学关系式,建立了针对特定水厂自动投药的数学模型,工程实例证明:该数学模型在生产过程控制中效果良好,实际投药值和计算值误差处于[-0.7,0.98]之间.     

简支边界条件下弹性地基上变截面梁的弯曲变形

采用梁的线性理论分析了弹性地基上的梁随截面厚度或宽度(或材料常数)沿长度变化而引起的弯曲变形,针对厚度按指数函数变化(材料常数按线性函数变化)的情况,用有限差分法计算了变截面梁在周边简支边界条件下的弯曲变形.并给出了丰富的数值结果,结果表明,梁截面的变化参数、弹性地基参数,机械载荷对梁的弯曲变形有显著影响,对工程结构设计提供了参考.     

泉太隧道围岩破碎带施工方法可行性研究

以泉太隧道为依托工程,通过Midas/GTS数值模拟软件对围岩破碎带处采用台阶法和CD法2种开挖方法进行三维数值模拟,并与现场监测数据进行了对比分析。研究结果表明:在采用台阶法或CD法开挖时,均表现为在隧道拱脚、拱腰部位围岩应力集中、水平位移最大,拱顶和仰拱处竖直位移最大。相比于台阶法,CD法开挖条件下围岩应力、衬砌受力、围岩变形更小,但2种开挖方法均能满足隧道受力及变形要求。综合考虑施工难度、施工成本、施工工期等因素,可优先采用台阶法进行开挖,若实际开挖过程中发现隧道变形过大时,应及时换用CD法开挖。现场监测的水平收敛位移和拱顶沉降变化规律与数值模拟结果趋势相同,但变形稍大于模拟值,在施工过程中应加强监测。     

地质雷达在通车隧道围岩探测中的应用

以昆禄二级公路大普吉隧道为工程背景,针对该通车隧道,给出地质雷达在无损检测应用中的工作方法,主要介绍了地质雷达探测的工作原理,包括测线布置、采集参数设定、现场检测和后期资料处理解释。因该隧道通车出现病害,通车前未使用地质雷达探测,而地质雷达具有方便、成本低、精度高的特点,所以通车后选择运用21-002188便携式探地雷达对该隧道围岩进行扫描分析探测。通过雷达测线剖面了解隧道围岩的含水分布、富水区和围岩松散与破碎等不良地质病害隐患,并通过几幅典型雷达图像分析了不同异常情况在雷达图像上的反映。为解决大普吉隧道安全隐患提供及时准确的数据资料。     

黑龙江省常见葡萄种和品种的过氧化物酶同工酶分析

用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对黑龙江省常见的葡萄种和栽培品种进行过氧化物酶同工酶分析揭示:不同葡萄种中的九个品种,在三个生育期叶片中共显示23条酶谱带,按其电泳相对迁移率的集中程度由快至慢可分为A、B、C、D四区。不同生育时期酶谱有较大变化,不同种的葡萄品种酶谱差异显著,B区和C区酶谱带的数目和表达先后与不同种有明显的相关性。杂交种反映双亲所在种的酶谱带的特点,并有新酶带产生。     

基于指标变换值的主成分投影法在水质评价中的应用

针对水环境系统中水质指标较多,容易出现信息重叠,评价单元在不同时间或空间整体比较和排序,各项指标赋权需要构造众多评价函数等问题的基础上,采用指标变换值的主成分投影法对大连市重点饮用水源地水质进行评价,并通过单因子评价法和灰色关联分析的评价结果作对比验证。结果表明,主成分投影法与单因子评价法、灰色关联分析评价级别不同的测点在英那河、松树、大西山上,主成分投影法在这3个断面的评价级别为Ⅳ、Ⅱ、Ⅲ,灰色关联分析的为Ⅴ、Ⅲ、Ⅲ,单因子评价法的为Ⅴ、Ⅲ、Ⅳ级,主成分投影法的评价结果与其他两种评价方法相比还具有一定差异性。为此采用蒙特卡罗方法在考虑随机观测误差下对评价结果进行修正。修正后碧流河、英那河、卧龙、松树、洼子店、北大河、大西山、鸽子塘、朱隈子这9个监测点的水质级别分别为Ⅴ、Ⅴ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅴ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅴ。