无人机摄影测量技术在公路工程勘测中的应用

无人机摄影测量技术具有成本低、分辨率高、操作灵活、几何精度高等特点,它可有效避免空管、天气的限制,克服常规摄影测量成本高、时效性差等缺点。结合某公路工程勘测实例,依据无人机摄影测量技术特点和平台构成,通过分析空中三角测量精度和野外控制点布设方法的关系、影像匹配算法、数据处理软件功能需求,构建了无人机摄影测量方法。     

差分GNSS倾斜摄影在山区公路勘察设计中的应用

采用差分GNSS提高飞行POS精度,对带有高精度POS信息的影像进行空三影像匹配与平差运算,讨论同一区域采用不同数量像控点,参与空三平差对空三精度和最终生成的倾斜三维模型精度的影响,并总结出外业航飞像控点布设方案;利用倾斜实景三维模型进行山区不良地质体识别,建立基于机器学习的地质识别与风险评价系统,构造包含多种不同信息...     

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。     

面向公路施工现场的三维实景模型建模方法

倾斜摄影实景三维模型是一种能够表达和刻画复杂公路施工现场的有效方式之一。然而由于倾斜摄影测量影像采集方式的局限性和公路施工现场环境的复杂性,塔吊、斜拉索等特殊重建对象的三维模型会发生结构破损、变形以及桥底等近地面遮挡区域出现纹理拉伸、缺失,所以需要针对不同类型重建对象的特征采取相适应的建模方法。针对公路施工现场实景三维建模的痛点问题,提出在获取倾斜影像基础上补充公路施工现场的近景影像,两者相互补充联合建模,解决桥底等近地面区域纹理缺失和结构拉伸的问题;采用DP Modeler与3ds Max联动建模方法解决类网状对象三维模型结构破损缺失问题。实验结果表明,该方法实现了公路施工现场精细化、高精度建模,为智慧工地的土方计量、变形监测等应用提供了可靠数据支撑。     

基于双目视觉计算的车辆跟驰状态实时感知系统

双目视觉技术能够实现目标的识别与距离计算，在自动驾驶领域有很大的应用空间。然而，现阶段双目视觉存在光照干扰、遮挡、弱纹理区域歧义匹配等问题，影响其测量的准确性和可靠性。提出基于双目视觉的跟驰状态实时感知系统，该系统采用基于车辆跟驰模型的扩展卡尔曼滤波方法对车辆跟驰状态进行实时估计，包括跟驰距离、前后车速度差等。通过实际道路试验，证明了该系统能够识别并修正测量数据中的异常值，解决弱纹理区域误匹配问题。试验结果表明：25 mm焦距与12 mm焦距的双目系统跟驰间距测量值的平均误差分别为2.66%与9.14%；在相对速度测量方面，2种焦距系统的测量精度基本相同，平均误差均为1 m·s^-1左右。所提出的方法在自动驾驶车辆环境感知领域有较好的应用前景。     

论CORS框架下的高精度GPS测量方法在公路测量中的应用

为解决公路工程测量过程中测量精度问题,本文结合某地区开展了以载波相位观测量的GPS精度计算,分析了GPS以载波相位观测量为处理对象的静态相对定位(RTK)技术在道路测量的应用。基于连续运行基准站(COBS)的GPS点全局控制检测站,通过在某一地区设定各未知点,采用不同基准站进行了系统的精度测量实验,测量精度高程分布和水平分量均保持在2 cm以内,满足工程测量需求。结构该区域道路工程实例,对CORS框架的高精度GPS公路测量中的应用进行了大量数据对比分析,从获得的数据结果中表明该方法在道路测量中具备高GPS定位精度。     

倾斜摄影测量技术在高海拔公路测量中的应用

西藏自治区芒康县境内高海拔高速公路勘察设计项目,采用了无人机倾斜摄影测量绘制大比例地形图。阐述了倾斜摄影测量技术的介绍、生产流程和特点。在航线规划和像控点布设阶段,以高差和统一规划航线为原则进行布点,提高空三加密的精度和通过率,结合倾斜摄影实景三维建模软件和三维模型裸眼测图软件,快速生成桥隧关键工点的三维模型和1∶500地形图,经检查地形图成果满足1∶500地形图规范要求,形成了较完整的技术流程体系,并对公路勘测领域中的应用前景进行了展望。     

基于3D摄影测量盾尾质量检测技术

为保证盾构施工安全,防止盾尾在施工过程中漏浆,施工前须对盾尾圆度进行检测。通过对3D摄影测量检测系统测量设备、测量原理及方法进行阐述,并通过实例对盾尾各部分相对于标准设计图形的具体偏差进行分析。主要结论如下:1)采用3D摄影测量新技术,能快速、准确地检测出盾尾圆度;2)3D摄影测量技术方法在盾尾质量检测上的成功应用,为盾构等重大装备构件尺寸误差质量比对提供了一种新方法。     

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。     

3D Optix扫描仪在曲面测量中的应用

简要介绍3D Optix扫描仪的测量原理,并结合一测量实例探讨提高单片点云数据测量精度及减小多片点云数据拼接累积误差的方法。     

坐标法测量圆心的试验研究及理论分析

通过对坐标法的分析得知,3点构形呈正三角形分布时,中心位置的精度最高;但当3点的构形较差时,拟合圆心的精度就较差,且不能满足中心位置的精度要求。鉴于此,采用测量圆周上多个点坐标的方法,对圆心坐标进行平差计算及精度评定。通过对模拟试验数据的计算与分析得出,测量3点时,3点的构形应基本呈正三角形分布,速度快,精度高,3点的构形较差时,测量多点坐标的方法可以提高拟合圆心的精度及可靠性。研究结论具有实用性和有效性。     

标法测量圆心的试验研究及理论分析

通过对坐标法的分析得知,3点构形呈正三角形分布时,中心位置的精度最高;但当3点的构形较差时,拟合圆心的精度就较差,且不能满足中心位置的精度要求。鉴于此,采用测量圆周上多个点坐标的方法,对圆心坐标进行平差计算及精度评定。通过对模拟试验数据的计算与分析得出,测量3点时,3点的构形应基本呈正三角形分布,速度快,精度高,3点的构形较差时,测量多点坐标的方法可以提高拟合圆心的精度及可靠性。研究结论具有实用性和有效性。     

粗集料表面纹理轮廓线分形分析及不同维数算法探讨比较

采用激光三角测量技术对路面常用的花岗岩、玄武岩、石灰岩等粗集料表面微观纹理进行测量,对各表面轮廓线及其所对应的原始数据采用多种分维计算方法进行分析。利用MATLAB平台,分别编程计算各轮廓线和原始数据的分形维数,并以科赫曲线(KOCH)等标准分形图形进行了标定,认为采用计盒维数法可靠可行。粗集料表面纹理维数越大则粗糙程度越复杂,因此为面层石料的优选提供了新的方法和指标。     

基于3D视觉的机械臂无规则零件抓取系统

为解决机械臂抓取零件定位不准或抓取精度不高的问题，提出了一种基于3D视觉机械臂无规则零件抓取方法，该方法主要包括系统空间标定、零件点云定位分割、零件位姿估计算法模块，提出了基于2D图像的点云相机外参标定方法及基于图像语义分割的零件点云分割方法。经试验验证，所提出的标定方法达到1 mm的系统精度误差，而且求解效率高、通用性强；与常用的聚类分割相比，零件点云分割方法精度及效率更高。所设计的二阶段零件空间位姿计算方法能准确估计零件在空间中的6自由度位姿，相比单一阶段匹配方法精度提高约1.8倍。所提出的基于3D视觉的机械臂无规则零件抓取系统精度高、可扩展性强、适应情形广。     

港珠澳大桥沉管隧道检修道安装工艺

检修道作为半隐蔽的混凝土结构,为保证精度可控、同时减少作业环境污染,放弃了现浇方案而采用预制、转运、现场安装的流水工艺,达成了精度控制"双保险"。检修道安装全过程测量3次,同时在精调过程中大面积使用螺栓支垫形式,将检修道整体线形偏差控制在1mm以内,为后期的排水沟、斜板及台阶安装打下了坚实的基础。文中旨在讨论检修道安装过程中如何把控精度,避免污染,并为今后小型混凝土预制构件的安装提供参考。     

近景摄影测量精度影响因素分析

近景摄影测量方法在诸多领域有着广泛的应用,而其精度是应用过程中最为关心的问题.根据试验研究,探讨了摄影距离和交会角2个因素对近景摄影测量精度的影响规律.     

数字摄影测量系统在道路选线中的应用研究

在铁路公路选线时,一般先用数字摄影测量系统对已知相机文件影像进行摄影测量处理,得到数字地面模型(DTM)和数字线画图(DLG),再进一步完成选线设计过程。时有单位因存在缺少相机文件情况,终止相关研究工作而造成经济损失。以温福铁路影像为原始资料的研究,在未知相机文件影像的情况下,提取了较高质量的选线资料。     

交通事故摄影图像的自标定三维重建及其实现方法

为避免测量过程中在现场设置标定参考点,研究了以基础矩阵估计为基础的交通事故摄影图像自标定模型,并分析了其实现过程。把便于递推实现的无限对称指数滤波器引入平均梯度矩阵计算,实现了图像特征点的检测;通过匹配强度系数计算,对两幅图像的特征点进行了匹配;分析了基础矩阵计算及不良匹配点剔除的最小中值二乘法;对通过本质矩阵分解标定摄影图像的实现过程进行了论述。通过实验对模型及其实现方法进行了验证。     

电喷法及空燃比法车载测量汽车油耗

介绍了两种车载测量油耗的新方法。电喷法通过高频采样系统测量电喷脉宽,计算得到油耗;空燃比法测量记录进气流量计电压及空燃比等信号,计算得出油耗。两种新方法与汽车尾气CVS取样测量的对比试验表明:两种新方法具有优良的测量精度和稳定性。     

基于分步标定法的交通事故现场摄影测量精度实验分析

提出了相机内部参数和外部参数分步标定的方案,通过数理统计法得到了测量的不确定度,分析了用于交通事故现场的摄影测量的精度.实验结果表明:标定点的设置及标定物的摆放应使标定点便于识别和准确定位,而标定物的放置位置对测量结果无显著影响;实验中10m范围的摄影测量误差小于1.5%和50m范围的摄影测量误差小于2%的概率都不小于99%.