机载激光雷达三维地表信息处理软件的设计与开发

机载激光雷达三维测量技术在国内公路勘察设计行业已逐渐推广应用.针对当前我国公路行业尚缺乏与公路勘察设计相结合的机载激光雷达数据处理软件的现状,研究并提出了机载激光雷达三维地表信息处理系统软件的设计思想,并就其具体开发进行了阐述.     

基于机载激光雷达的公路勘察设计

针对当前我国地形地貌复杂、生态植被茂盛的高速公路建设环境,研究并提出了基于机载激光雷达的全新公路勘测设计技术模式,实现了空中勘测到详测与施工图设计的直通车.应用表明:机载激光雷达可代替野外断面测量,减少测设环节,满足详测与施工图设计要求,是公路勘察设计的重大创新.     

交通场景中基于注意力机制神经网络的人群计数

人群计数是计算机视觉领域的重要任务。交通场景中的人群计数任务对于维护公众出行安全、实现交通智能化具有重要作用。公共交通场景中通常存在行人相互遮挡、背景复杂等现象,给人群计数带来了困难。为了实现高精度的人群计数,研究了基于注意力机制的人群密度估计网络。网络包含3个部分：特征提取模块通过生成多尺度的特征图,增强网络的特征表达能力,提高网络对行人大小变化的鲁棒性;注意力模块通过抑制背景噪声响应,强化人群特征响应,生成特征图中人群区域的概率分布,增强网络区分人群区域与背景区域的能力;密度估计模块在注意力机制的约束下指导网络回归高分辨率的人群密度图,提高网络对人群区域的敏感性。设计了基于背景感知的结构损失函数,能够降低模型的错误识别率,提高模型的计数准确率;采用多级监督机制指导网络进行学习,能够帮助梯度反向传播和减少过度拟合,进一步提高网络的人群计数精度。在公共数据集ShanghaiTech上进行了实验,实验结果表明：与目前最先进的算法相比,在ShanghaiTechA和ShanghaiTechB数据集上,平均绝对误差（mean absolute error,MAE）分别提高了2.4%和1.5%...     

机载三维激光扫描测量技术在昌都地区公路隧道中的应用研究

对机载三维激光扫描测量技术,应用于高原野外自然环境恶劣复杂地区的公路隧道洞口地形勘测及协同设计技术进行了研究。结果表明:能够安全、准确、快速地提供设计所需的隧道洞口大比例尺地形图及高精度横断面三维地面线,并实现了机载三维激光测量与公路隧道CAD的协同设计。该方法在西藏自治区昌都地区昌都镇至邦达机场公路改造工程得到应用,并提供了工程勘察设计急需的隧道洞口大比例尺数字地形图。     

考虑初始缺陷的水泥基复合材料细观开裂研究

为了研究微观初始缺陷对水泥稳定碎石基层材料（CTB）细观开裂的影响，基于离散元法（DEM）和随机算法构建了细观非均质随机骨料数值模型，结合参数反演确定了模型细观参数，并引入裂隙网络（DFN）来表征水泥砂浆内部的微观初始缺陷。通过虚拟半圆弯曲（SCB）试验模拟了细观开裂过程，比较分析了数值模拟结果和试验结果，并进一步研究了裂隙密度和宽度对结构细观开裂的影响。结果表明：细观断裂模型的数值模拟结果和试验结果基本吻合，模型能较好地表征细观随机开裂行为；材料的宏观开裂是由于细观损伤的累积导致，宏观裂纹的产生经历了平稳扩展和快速贯通的过程；张力是裂纹演化的驱动力，裂纹通常沿着砂浆与骨料的界面薄弱区进行扩展；微观缺陷显著影响水泥基材料的力学性能和断裂行为，初始裂隙通过诱导微裂纹的扩展与贯穿，降低结构整体强度，但是在一定程度上增大了结构的容许形变，其中20~40 m·m^-2的裂隙密度和0.3~0.45 mm的裂隙宽度对材料强度影响最为显著，施工过程中合理控制裂隙密度和宽度对于提高材料抗裂能力有益。所构建的细观模型可以很好地捕捉微裂纹的扩展和贯穿过程，能够实现对细观断裂的精确模拟，为探索水泥基复合材料的破坏过程和机理提供了一种新的研究手段。     

Google Earth二次开发方法及其在公路勘察设计中的应用研究

Google Earth从其发布开始就被广泛应用于各相关领域,特别是公路勘察设计领域.但Google Earth本身的功能不能很好地满足多样化应用的需求.文中在阐述Google Earth及其二次开发方法基础上,结合工程实践总结了其在公路勘察设计领域的应用效果.     

激光雷达与数字化道路CAD设计协同的研究与应用

对激光雷达数据在道路详测及施工图阶段的协同设计进行深入研究,并提出了激光三维测量数据高程精度的优化方法。在此基础上,确保工程数量的准确性,使道路工程的造价在控、可控,实现激光雷达数据与道路详测及施工图设计的协同。通过河南巩登高速公路项目的工程实践检验,证明方法的有效性。     

机载激光雷达技术在困难复杂地区公路勘察设计中的应用

介绍了机载激光雷达技术的发展及其技术特点．结合当前我国公路建设工程现场自然环境的变化．论述了该技术在公路测设中的应用模式。并结合实际工程对其在公路大比例尺三维地形数据获取等方面的可行性进行了论证。     

基于ADAS联网时空数据的路段交通参数估算模型

交通参数实时获取是道路交通管控的重要基础。针对固定检测器观测范围受限和浮动车数量需求大的问题，研究了1种利用车载ADAS联网数据进行路段交通参数估算的方法。通过分析车载ADAS感知的前向目标参数与交通参数的关系，结合广义交通量定义，并考虑多车道条件下ADAS车辆及其邻近前车的相对运动变化特性，建立了1种非稳态交通条件下的交通参数估算模型。在仿真实验环境下获得定参数据集和验证数据集，完成对模型的参数标定和验证，并探讨时空分辨率和ADAS车辆渗透率对模型估算精度的影响规律。基于实验数据分析，结果表明，时间分辨率降低5 min，所提模型估算误差平均减小3.4%，降低时间分辨率可以提升所提模型的估算精度；空间分辨率降低500 m，流量和密度的估算误差平均减小1.68%，却可能导致速度估算误差平均增加5.19%；ADAS车辆渗透率的增长可以增强估算交通参数和观测交通参数在路段时空区域的契合程度。在ADAS逐渐装车应用的背景下，所提的交通参数估算模型可快速、精准获取路段连续时空范围内的交通量信息。      

基于约束的隧道及围岩体数字化建模方法

文章以真实地质钻孔、隧道横断面及线位设计文件为基础,引入虚拟钻孔,将地质剖面图与加密的地层建模边界作为地层建模约束条件,用三棱柱体建立地层三维模型,提高了地层建模精度;采用先规则建模后正则集合运算的方法生成复杂隧道实体,实现了隧道穿越地层的开挖、剖切等.该数字化建模方法在厦门翔安海底隧道工程应用中取得了较好的效果.