全站仪三维平差及大气折光分析

在桥梁定位、大坝监测等大型工程项目中 ,采用三维坐标法能够有效的提高施工进度。传统的三维平差方法是将平面系统与高程系统分开处理 ,此法实际上并不是真正的三维平差 ,没有考虑到垂直方向观测数据与水平方向观测数据之间的相关性。为克服传统方法的缺陷 ,本文以全站仪观测数据为对象研究了新的三维平差模型 ,并对大气折光影响进行了分析。     

倾斜摄影测量辅助城市地铁前期规划研究

为了解决地铁线路建设前期涉及的地铁保护区设置、征地拆迁、管线迁改及交通疏解等规划管理问题,采用了以倾斜摄影测量技术为辅助的三维数字化规划管理方法。首先利用无人机搭载倾斜摄影相机获取沿地铁规划路线的倾斜影像,并通过空三解算、影像密集匹配、不规则三角网构建及纹理映射等进行三维实景重建。然后结合数字正射影像、数字高程模型及建筑信息模型等数据,构建多图层的地铁沿线三维地理信息系统。在此基础上,运用空间信息量算、缓冲区分析、叠加分析以及网络分析等空间分析技术完成上述前期规划管理工作。以某市地铁线路的前期规划管理为例,验证了该方法的有效性和科学性,克服了传统方法数据采集效率低、分析结果不直观以及无法与地理坐标相对应的不足,实现了地铁建设前期的数字化规划管理。     

三维钢筋建模统计及自动出样方法研究

应用BIM技术对预应力混凝土桥梁结构配筋进行精细化设计能有效提高设计质量。针对目前交通行业尚未有成熟的桥梁三维配筋系统可供使用,作为BIM技术的载体的三维钢筋模型需设计人员手工绘制,存在效率低且人工干预过多的问题,从快速建立钢筋三维模型、数量统计及自动出钢筋大样三个方面研究和提出了相关解决方法,并基于三维CAD系统Microstation进行二次开发编制工具应用于工程实践,减少了人机交互操作,提高了设计人员建模和出图效率,也为BIM技术在桥梁工程中的进一步应用提供了基础模型。     

高速铁路站场断面测量新方法研究

既有铁路站场断面测量时存在GNSS-RTK卫星信号差、测量效率低、测量条件困难等问题,故提出一种采用背包式移动三维激光扫描系统进行既有铁路站场断面测量的新技术,该系统可在无GNSS-RTK信号的条件下快速高效地采集测量区域内密集的三维点云数据。采用理论与实践相结合的研究方法,首先通过对SLAM算法和点云配准算法的研究,从理论上验证背包式移动三维激光扫描系统在铁路既有站场断面测量的可行性,随后以广州东站改造工程项目为实例,制定详细的测量流程,经过路线规划、控制点布设与测量、外业数据采集、内业数据预处理、点云配准与拼接、多源数据精度评定等一系列测量步骤的实施,得到背包式移动三维激光扫描系统在既有铁路站场内的断面测量高程中误差为0.025 m,满足既有铁路站场断面的测量要求。     

地面激光扫描技术在既有铁路勘测中的应用研究

以线路中心线为基本控制线的既有线测量方法施测困难,且对运营干扰大、安全性差、效率低。本文提出了将激光扫描技术应用于既有铁路勘测的数据采集方案和数据处理方法,利用地面三维激光扫描仪Surphaser 25HSX对测区长1 500 m的既有线按照试验施测方案进行了点云数据采集,并结合数据后处理软件Geomagic和Cyclone进行了点云预处理、点云配准及表面建模,提取实时线路中心线与原始航测底图进行对比分析,对试验数据做了精度分析。试验研究表明:采用合理的标靶设置和测站布设,三维激光扫描所得点云数据可满足既有线勘测设计需要,并且能提高获取原始数据的效率,保证了数据质量,降低了数据处理的复杂程度,测量方式更安全且信息丰富。     

基于VR建模的城市三维技术

城市三维与虚拟现实（VR）建模是数字摄影测量领域的一个新课题，本文详细地介绍了城市三维模型数据采集的方法与实践。     

基于VR建模的城市三维技术

城市三维与虚拟现实(VR)建模是数字摄影测量领域的一个新课题,本文详细地介绍了城市三维模型数据采集的方法与实践.     

无线定位技术在动车组运用检修中的应用研究

为填补动车组运用检修过程中过程数据采集和监控的缺失,基于对运用检修的环境因素的分析和对常见室内定位技术的对比研究,提出了一种蓝牙和超宽频(UWB, Ultra Wide Band)技术相结合的定位方案。现场应用表明,该方案可有效解决运用检修作业过程中的定位监控问题,实现检修作业的过程监控、故障定位,以及路线、作业时长的统计和预警功能,提高了检修作业的科学化、精细化管理水平。     

车撞混凝土桥墩精细化建模方法

车桥碰撞属于典型的非线性动力过程,采用理论方法通常难以求解。有限元方法(Finite element method,FEM)是研究车桥碰撞问题的重要工具,但其前处理过程涉及参数及算法众多,实际操作极其繁杂。为提升研究者建模效率,同时提高模型计算精度,提出一种精细化建模方法,该方法操作步骤为：1)以实际工程为背景,建立完整车辆-桥梁碰撞模型,并进行验证;2)进行网格敏感性分析,选择合适网格尺寸,取得计算效率与精度的平衡;3)对重力荷载进行初始加载,避免桥墩产生P-delta效应。研究结果表明：该精细化建模方法能较好地还原真实事故情况,并且碰撞过程满足能量守恒定律,沙漏能仅为总能量的2.3%;网格尺寸为35 mm和50 mm时桥墩的损伤情况、碰撞力和最大位移均比较接近,100 mm网格桥墩产生的碰撞力和最大位移偏大;ANSYS/LS-DYNA软件默认加载方式下的桥墩轴力呈现幅度较大的波动,最大轴力比预期轴力高75%,采取的重力初始化方法能够在一定程度上消除ANSYS/LS-DYNA软件的固有弊端,避免P-delta效应。该精细化建模方法能有效实现车桥碰撞模拟,并且能够取得良好的精度,可为未...     

基于GIS+BIM的山区铁路施工进度管理系统研究

针对传统山区铁路施工进度采用电子表格管理所导致的标准化低、直观化差等问题,设计基于GIS+BIM的铁路施工进度管理系统。通过设计图形化的进度数据采集方式,为不同施工单位进度填报提供了统一的数据入口;对进度数据进行统计分析,融合工程进度计划数据,动态展示工程进展与计划情况,驱动工点BIM模型在三维场景中展示三维进度。应用表明,该系统能够提高进度数据的统一性和进度展示的直观性,为铁路施工管理数字化提供支撑。     

制动夹钳单元可视化装配工艺应用研究

针对制动夹钳单元传统装配工艺的局限性,提出了基于三维模型的装配工艺可视化、精细化设计思路;对可视化工艺流程的需求调研,搭建了可视化工艺系统,实现了工艺编辑、流转发布、终端显示、问题反馈与解决、可视化质量检验以及关键数据采集等多项功能,提高了装配工艺的可读性、指导性和权威性,增强了工艺人员、车间操作人员以及质检人员的工作效率,提升了生产和产品质量管理水平。     

无人机摄影测量技术在铁路桥梁巡检中的应用北大核心

针对铁路桥梁无人机巡检成果量化识别困难问题,基于摄影测量的原理,结合铁路常用跨度简支梁的结构构造特点与尺度特征,提出了采用合理规划路径对铁路简支梁的梁体侧面进行无人机巡检作业的方法。介绍了铁路桥梁的结构特征与巡检技术现状,数字摄影测量和贴近摄影测量原理与方法。针对全景贴近摄影测量现场作业效率低、后处理计算机资源消耗大的问题,采用不同作业模式对32 m跨度铁路简支T梁进行了贴近摄影测量快速巡检。通过优选无人机作业模式,单组无人机每天至少完成长约1.3 km简支梁桥的梁体检查,其重建模型结构尺寸偏差小于2%,可识别宽度小于0.20 mm的混凝土裂缝。     

三维激光扫描仪在高速铁路轨道线形测量中的应用

为解决传统轨道检测小车测量作业效率低、成本高、数据形式单一等问题,采用基于自由测站的三维激光扫描仪进行点云数据获取,通过对仪器技术参数及扫描模式分析,对点云平面及高程坐标精度推算,确定了设站模式、作业线路、设站间隔。结合16 km隧道内既有铁路轨道线形测量工程实例,对比了轨检小车与三维激光扫描仪在人员、设备以及作业用时方面的差别;通过对414站扫描设站精度进行统计,推导计算得出点云坐标平面精度可达2.45 mm,高程精度可达1.06 mm。通过自主研发软件提取轨道中线三维坐标,采用稳健平滑滤波进行去噪处理,结果表明,点云中线坐标与静态轨检小车测量结果横向偏差平均值为2.7 mm,高程较差平均值为3.9 mm。     

铁路工程地质勘察智能化技术研究现状与发展趋势

铁路工程地质勘察智能化技术已经成为企业数字化转型的关键之一,为提升勘察数字化水平,本文从地质遥感智能化、地质勘察数据采集与管理智能化、地质建模与数据应用3个方面,对智能化技术研究现状进行评述,并分析其发展趋势。研究表明,得益于航天航空遥感、合成孔径雷达干涉测量、智能识别等技术的发展和应用,地质解译识别率、精度和效率得到提升,基于多源遥感数据,应用智能化技术进行地质遥感解译是未来发展趋势;地质勘察智能设备和系统已逐步进入实际应用,改善了数据采集与处理方式,企业级勘察数据标准初步建立,形成了勘察数据智能化管理方案,还需加强基于空天地一体化勘察数据采集与管理方法的研究;针对铁路等线状工程的三维地质建模技术已形成,通过数据交换标准的制定和接口的研发,地质模型数据已在三维协同设计中得到应用,未来应重点研究具备自主知识产权的三维绘图平台,并建立铁路行业级数据标准。     

探地雷达检测道床密实度研究

为解决铁路道床密实度检测准确度低的问题,探索有砟道床快速、无损和高准确度检测方法。利用探地雷达超宽的主频带宽和实时采样高动态技术,可以兼顾检测深度与检测准确度。对作业前后探地雷达二维剖面数据的分析表明:采用探地雷达能清晰、准确地显示大机清筛作业前后和重载铁路提速后道床密实度变化情况,据此可以评价大机清筛作业质量,为今后有砟道床密实度精细化检测提供参考与借鉴。     

基于BIM技术的接触网三维数字化设计软件研究

为满足铁路接触网设计BIM建模要求，解决当前接触网三维建模速度慢、软件参数化程度低等正向设计过程实施困难的问题，根据接触网专业的建模流程和设计人员的工作内容，提出以数据为依托的参数化建模解决方案。采用Openrail Designer软件进行接触网三维数字化设计软件开发，实现了协同设计平台路桥隧等专业接口资料获取，接触网构件参数化设计管理，支柱布置，腕臂、悬挂自动装配，二三维图纸同步和工程数量清单输出等功能，详细介绍了接触网支柱、腕臂、补偿装置等构件参数化建模的关键技术，专业间数据协同、接触网三维模型的自动创建以及二三维模型绑定等方法，促进了专业间数据的协同交互，提高了BIM模型的创建效率，为接触网BIM正向设计提供有效工具支撑。     

基于BIM的铁路房建信息管理平台方案研究

为解决传统铁路房建设备管理中存在的信息化应用浅、数据资源分散、协同管理效率低、维护更新投入大等问题,提出基于建筑信息模型(BIM)的铁路房建信息管理平台方案。通过引入BIM技术,将房建设备台账、空间布局、安装复杂工艺工序等各类数据信息融合到三维模型中,实现房建设备可视化管理、数据信息集成和设备模拟及仿真分析;通过运用GIS技术,实现人员作业实时定位与跟踪管理。基于BIM的铁路房建信息管理平台对推进铁路房建设备标准化、信息化、精细化、智能化管理具有实际意义。     

基于BIM技术的桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用

为解决铁路桥梁下部结构建模过程中，参数化程度低、各专业协同数据传递不畅等问题，对铁路桥梁下部结构参数化建模与协同设计应用进行研究。本文为铁路桥梁应用较为广泛的桥墩、基础类型提供了参数化建模方法，提出下部结构协同设计功能的实现方式和流程，并从数据、建模、应用三个层面对开发工作展开论述。在数据层面，提出桥梁下部构件数据结构的定义思路，并基于Bentley平台EC框架建立参数化数据与三维模型间的联系，解决了设计信息的传递问题；在建模层面，基于平台图形接口与参数化模板技术，实现不同截面、不同类型实体的创建，提高了参数化建模功能的适用性；在应用层面，对软件界面及主要功能进行详细介绍，通过将三维参数化建模方法与协同设计数据融合，开发了基于协同接口的三维建模与下部结构计算功能，实现了协同数据的高效利用，保证了三维模型的准确性与设计数据的统一性。该参数化建模方法在通苏嘉甬铁路项目信息模型设计中进行了应用，实现了设计成果的三维可视化分析与各专业接口的快速核查。     

预应力连续刚构桥梁BIM精细化建模实例

桥梁BIM模型构建技术是运用BIM建模软件建立参数化3D、4D乃至n D桥梁BIM模型,运用信息模型基础数据为桥梁全生命周期服务,为参与桥梁建设各方提供信息化交流平台,为实现建设对象可视化、施工进度控制动态化、信息数据采集智能化提供技术支持。以湖润1号大桥的3D、4D模型构建为例,阐述采用Revit构建大桥模型全过程,提出一种桥梁BIM模型精细化构建的方法与思路。     

遥感图像的三维重建算法研究

本文在综述三维重建算法的基础上提出了一种体素赋值重建算法，该方法从原始遥感图像取得数据，然后建立片存储的数据结构，并以像素为体建立重建模型及算法。同时，利用计算机图形学的一些真实感三维图形的产生算法，通过一系列的隐藏面消隐，旋转变换，光照模型等处理，产生具有实感的立体三维图像，实验模拟表明，该方法有较快的生成速度和较好的图像质量。