无人机航测在海外高速公路地形测绘中的应用研究

巴基斯坦卡拉奇—穆尔坦—拉合尔高速公路勘察设计项目,采用无人机低空摄影测量绘制地形图。在航测像控点布设阶段,以减少平高网的航线跨度为原则进行布点,提高空三加密的高程精度,结合倾斜航摄Smart3D和立体模型生产软件INPHO,快速生成带状线路正射影像图和数字表面模型,并配合地面控制点,生成数字地形图和数字高程模型。     

倾斜摄影航线规划在桥梁建模中的应用研究

介绍了针对在建桥梁进行快速建模的精细化航线规划的基本原理和方法，选用无人机首先采用环形航线或五向飞行航线建立桥梁的粗略倾斜摄影三维模型后，在粗模上标记特征点，依据特征点规划精细化航线，最后建立精细倾斜摄影三维模型。通过在实际工程中的应用发现，相比环形航线和五向飞行航线，无人机精细化航线能有效提高航线效率，减少飞行时间，且能实现多高度、多角度观测，有效减少视觉盲区，模型完整度和纹理细节都更优，重建模型的精细化程度更高。     

无人机航测和车载激光扫描结合的公路改扩建地形图测绘

根据公路工程特点,长线路地形图测绘普遍采用无人机航测方式进行,然而在地形陡峭区域,无人机航测生成的公路地形图精度可能无法满足实际公路设计需求。针对该问题,本文提出一种结合无人机倾斜摄影测量和车载激光扫描技术的公路改扩建地形图测绘方法:首先进行车载点云数据采集和机载点云数据生成,并进行融合处理(包括去噪和投影抽稀),然后基于融合抽稀后的点云生成等高线地貌图,最后基于无人机倾斜摄影测量点云生成的真三维模型完成地物要素的矢量化。实验结果表明,使用本方法测制的地形图的带宽和精度完全可以满足公路改扩建初步设计的需求。     

车载激光扫描与无人机摄影测量协同的公路改扩建勘察设计方法

目前公路改扩建勘察设计项目普遍采用航空摄影测量技术获取各类基础资料,该技术极易受气候条件、起降不便等因素影响,导致工期较长。该文提出了一种结合车载激光扫描与无人机低空摄影测量的公路改扩建勘察设计方法。首先利用车载激光扫描测量技术,快速采集既有道路高精度点云数据;然后利用无人机摄影测量技术获取高分辨率图像,生成数字正射影像DOM和1∶1 000数字线划图DLG;最后利用三维激光点云、DOM、DLG进行融合处理,得到设计所需要的原有道路路面车道标志线、断面、中央分隔带等信息。试验结果表明:该方法可高效生成地形图、地面线等基础资料,并且满足公路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,可以有效解决公路改扩建工程高精度信息快速获取难题。     

一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法

三维路网是重要的基础地理信息数据，为了快速高效地获取包括路网在内的地表三维模型，可以采用无人机倾斜摄影技术，并设计相应的三维路网提取方法。在对无人机倾斜摄影三维模型、道路特性分析的基础上，提出一种基于无人机倾斜摄影的三维路网提取方法。首先，对无人机倾斜摄影和三维建模方法进行了分析，设计了针对三维路网提取的航空摄影策略和数据处理流程。分析了真实三维模型的构成，并结合道路在材质、形态等方面的特殊性提出了可用于道路提取的三维模型特征。然后，以三维模型中的三角面片为处理对象，开展了相关分割方法研究，消除存在混合地物的面片。利用支持向量机方法和面片的多种特征，进行了道路面片识别。最后，设计了道路面片三维连接方法和道路边缘三维修正方法，实现了面片间的连接以及道路边缘的有效修正。此外，还以北京某地区为例开展实际数据采集、三维建模和三维路网提取试验，介绍了倾斜摄影、控制点验证点数据采集以及三维模型的采集和生产过程；利用所提出的方法进行路网提取试验，得到了该区域的三维路网数据成果，并从定性和定量2个角度对成果进行评价。试验结果表明：所提出的方法可以有效地从倾斜摄影三维模型上提取路网信息，其平面和高程的精度均可满足一般导航等应用的要求。     

倾斜摄影测量在市政交通工程中的应用思考

随着信息技术的不断发展,BIM+GIS技术在工程项目中的应用已越来越广泛。倾斜摄影作为GIS重要的数据来源,先简单介绍其基本原理与工作流程,接着研究倾斜摄影模型与BIM的数据集成,然后分析倾斜摄影测量技术在市政交通工程中的应用价值,并思考分析了应用中存在的不足及今后的发展方向等问题。其内容对倾斜摄影测量技术在市政交通建设工程中的进一步推广应用具有一定的指导意义。     

摄影测量与激光扫描融合技术研究

基于提高激光扫描和摄影测量在三维建模和信息提取上优势互补效果的目的,采用了一种激光扫描技术在摄影建模基础上进行平差融合的方法,通过对建筑物进行摄影测量和地面摆站激光扫描相结合的数据处理试验,得出了通过两者技术融合在统一坐标系点云构建具备可行性的结论,并在试验结论中提出了进一步研究的意见。     

倾斜摄影测量在高速公路改扩建工程中的应用

传统意义上的测绘已经不能满足信息化智能化测绘时代的需求,无人机倾斜摄影测量技术给测绘行业带来了新的技术手段。研究倾斜摄影测量技术在实际测绘生产项目中的应用流程,通过对航测相机进行检校、航测参数调整、像控点布设方案优化、数据严格检核处理等,最终获取满足规范和项目要求的测绘成果。最后将该方法应用在高速公路改扩建工程中,并对实地标志点、地面标高、雨污水井位、高速路面桥缝等特征点数据进行了残差统计和误差分析。结果表明,该方法测量成果精度可靠,解决了传统测量方式无法直接进行高速测量的问题,提高了工作效率,效果良好。     

地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的试验研究

通过现场对比测试,研究分析了地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的精度及其影响因素,探讨了地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的可行性.试验研究表明:采用地面三维激光扫描系统生成的DTM平面精度优于高程精度,平面和高程精度基本满足公路工程精密地形图测量、纵断面测量以及横断面测量的要求.影响地面激光扫描系统测量精度的主要因素为点云控制点的精度,包括点云控制点的测量精度、测量时标志的对点精度以及点云控制点的大小,要提高地面激光扫描系统测量精度,应特别注意点云控制点精度的提高.     

机载激光扫描数码摄影测量系统在公路勘测设计中的应用

与成熟的传统摄影测量相比,机载激光扫描数码摄影测量是制作高精度正射影像、数字地面模型和数字线划图的新技术,2种技术各有特点和优势,但后者未来发展潜力巨大.采用该技术制作了125 km的正射影像、数字地面模型和1∶ 2 000的数字线划图.介绍了机载激光扫描数码摄影测量系统的组成、工作原理,并结合工程实例初步探讨了该系统在公路勘测设计中的应用.     

交通系统仿真技术及在道路工程中的应用

交通系统仿真正逐步在城市道路及公路的规划和设计中得到应用。该文首先对交通系统仿真的主要研究内容、应用、分类、功能及相关的交通系统仿真软件进行了总体介绍;在此基础上,利用宏观仿真软件VISSUM对上海市临港新城芦潮港社区D3路的交通量进行了预测,其预测成果已被应用于D3路的设计。     

Google Earth与JSL-路途软件在公路勘察设计中的应用研究

结合Google Earth软件在四川省巴中至达州高速公路勘察设计过程中的实际应用,介绍了JSL-路途软件在Google Earth基础上的应用,以及在公路网规划、路线方案比选、外业勘察中的参考价值,并重点展示了其在工程方案演示方面的具体应用.     

基于ArcGIS的山东省公路岩土区划研究

区域内岩土条件的差异性影响着公路建设项目技术标准的确定和投资规模,现有的公路自然区划多以气候为指标划分,在实际公路建设中的实用性和针对性不强,因此研究省级公路岩土区划显得十分必要。在充分考虑山东省公路网规划目标及经济发展需要的基础上,确定了山东省公路岩土区划研究框架及指标体系,利用 ArcGIS 技术平台,将山东省按其岩土条件进行区划分区,完成了“山东省1∶200万 km岩土区划图”并对各个分区的岩土工程特性进行了说明。研究成果可为山东省公路工程的规划设计、建设施工及运营养护等的趋利避害及材料的合理有效使用提供科学依据,为山东省公路综合自然区划图的编制提供基础资料,对我国其他省、区、市开展公路自然区划的相关研究具有重要参考价值。     

某铁路线崩塌落石危险性评估与防护措施研究

采用三维激光扫描技术建立高精度地形模型,运用Rocpro3D软件对某铁路线某点位#3危岩区滚石影响范围及防治措施进行模拟研究.结果表明:现有防护措施下,落石滚落过程中存在明显的归槽现象,公路处滚石灾害等级为高和非常高,下部铁路处灾害等级为中等和高,受滚石威胁较大;在坡脚处补充三道被动防护网后,显著降低了落石滚落至铁路路...     

山区公路沿线地震滑坡易发性区划研究

基于地理信息系统（GIS）技术,建立逻辑回归评价模型,对汶川县和芦山县公路周边8 km范围的地震滑坡开展易发性区划研究。在研究过程中,首先,从地震诱发滑坡灾害的触发机理出发,参考现场工程地质勘察资料及现有的研究成果,选取包括高程、坡度、坡位、坡向、曲率、微地貌、岩性、距断层距离、距水系距离、归一化植被指数（NDVI）、地震峰值加速度（PGA）、距离道路距离、年平均降雨量在内的13个地震诱发滑坡的影响因子;然后,以汶川县地理空间数据库为基础,通过10组样本在R软件中的训练,建立逻辑回归评价模型;最后,应用上述建立的模型,在ARCGIS平台下将汶川县公路沿线地震滑坡的易发性划分为极低、低、中、高、极高5个级别。为了进一步检验所建立评价模型的稳定性,将上述模型仿真到芦山县公路沿线,形成芦山县公路沿线地震滑坡易发性区划图。通过2个研究区域的ROC曲线,可以得到AUC值分别为0.912和0.783。研究结果表明：预测结果与实际地震滑坡分布吻合度较高,建立的评价模型稳定性较好,可以推广用于地形、地质环境相似山区公路沿线地震滑坡易发性区划评价。     

BIM与GIS技术在某高速公路地质勘察中的应用

传统的地质勘察存在信息传递不畅，资料共享利用不足，地质信息表达不明确，成果展示不立体等问题。某高速公路地质勘察引入BIM+GIS技术后，地质基础资料管理更方便，资料的查阅、传递、利用更有效，建立三维地质模型具有丰富地质信息体，使地质表达更直观，并优化了隧道支护设计和快速校核了桥梁桩基的桩长等。     

山区公路单斜坡回头曲线路段滑坡成因及治理方案研究

针对山区某二级公路滑坡，基于其地形地质条件及监测数据，确定了单斜坡回头曲线路段滑坡成因及类型，从被动支挡和主动避让两方面提出治理思路，经技术经济比较后确定最优方案直至治理效果评价的全过程进行分析。结果表明:山区公路选线不能片面地追求高标准，应充分进行地形地质选线；滑坡治理方案选择应综合被动支挡、主动避让、减轻、转移等思路进行考虑；抗滑桩支挡+下滑段减载是治理推移式滑坡的有效手段之一；对滑动面未明确的滑坡体，监测时充分利用监测孔埋设测斜管进行深层位移测量，确定滑动面。     

三维激光扫描技术在公路溶洞测量中的应用

某高速公路研究区发现溶洞与拟建高速公路某处桥墩相交,给公路工程建设带来较大安全隐患,为查清溶洞的形态、规模,采用三维激光扫描得到密集点云数据,再运用建模软件将点云数据逆向建立溶洞的三维模型。将溶洞三维模型与桥墩设计模型叠加,准确地分析了溶洞对高速公路的影响;将溶洞三维模型横、纵断面与桥墩横、纵断面进行叠加,准确量测出溶洞到桥墩桩基的距离,为桥墩桩基施工安全提供科学决策依据。     

基于遥感与GIS的甘肃省公路工程困难指数计算

为了研究甘肃省公路三级自然区划,选取了平均海拔、平均坡度、切割密度、切割深度、硬岩覆盖度和植被覆盖度6个因子来量化公路工程困难指数指标。基于数字高程数据、岩土和植被专题图以及SPOT/VEGETATION NDVI遥感数据,调用ArcView软件的三维分析、空间分析、水文分析等功能计算以上各因子的值,并采用专家打分法来确定因子的权重。计算结果表明:甘肃省公路工程困难指数存在明显的空间异质性,困难指数最高的区域主要分布在山区,较高的区域主要分布在重丘区,中等和较小的区域分布在平微区和平原区。     

三维地质建模在公路工程中的应用

三维地质模型具可视化、二三维联动、量测等功能，可有效提高地质资料编辑及分析使用效率。某高速公路研究区发育暗河与拟建高速公路相交，对公路工程建设带来较大安全隐患，利用三维地质建模及工程测量技术，查清了暗河的形态、规模，并提出了处治措施，规避工程风险；同时，三维地质模型为后续力学分析提供了有效的地质模型。