正射影像图技术在铁路勘测中的应用与发展

研究目的：分析正射影像图技术在铁路勘测中的实际应用及其发展前景。研究结论：大规模地制作铁路航空或卫星数字正射影像图具有周期短、见效快、节省资金、降低对专门技术设备的需求等特点,能提高信息的现时性;在铁路规划、设计、征地、工务和土地管理中使用数字正射影像图能创造良好的经济效益和社会效益;利用高分辨率的卫星影像或航片制作的各类比例尺正射影像图,可为新线铁路勘测设计的各个设计阶段提供更加直观、信息量丰富、地理精度高等的设计所需信息;将设计区域的地面模型数据（DEM）和正射影像迭合在一起,加上设计的各类铁路设备模型,可以实现设计区域的三维影像图,再沿设计线路加上一条飞行路线,即可实现沿设计线路的三维真实景观图。     

卫星影像大场景立体模型精度控制方法研究

卫星影像大场景立体模型作为一种新型数字测绘产品,能够提供一个大范围、可量测、连续无缝的真三维立体环境,相较于传统三维模型优势明显。大场景立体模型制作过程中工序较多,需对关键环节进行精度控制,才能有效保证最终成果的质量。以某铁路测区为例,先利用高精度的卫星遥感影像空三信息生成初始的分辨地模数据,作为立体引导基准地形参考,然后通过仿真视差原理引入人工视差,在立体重叠区域内制作无缝立体像对模型,最终实现高分辨率航天卫星大场景制作技术与高精度量测方法。针对影像匀光匀色、DEM生产与编辑、拼接线编辑3个关键环节提出可行性方案,并将其影响程度量化,实现卫星影像大场景立体模型制作的标准化。结果表明,使用WorldView卫星影像制作的大场景立体模型数学精度较高,定向点的平面、高程坐标最大残差为1.81 m和0.95 m,在各级地形下均满足相应规范要求,且视觉效果良好,具有广泛的适用性。     

基于遥感影像的铁路工程制图立体视错觉分析

基于遥感影像的铁路工程制图中,山脊与山谷常出现混淆的视错觉现象。为了利用有益的视错觉现象,消除有害的视错觉现象,从视觉空间认知中的纳克立方体入手,研究图形与背景的关系,并通过实验以及工程实践,进一步分析基于遥感影像的铁路工程制图中立体视错觉现象的类型、产生原理及条件,并探讨其应用和校正方法。研究表明：（1）立体视错觉现象在北半球山区遥感影像中普遍存在,以我国地势第一台阶和第二台阶表现较为典型;（2）产生立体视错觉的3种地貌类型为：正弦波形连绵山地区域、台地以及“U”形冲沟;（3）产生立体视错觉的原因包括：日照条件、影像分辨率、图像对比度;（4）水体的立体视错觉分为3种情况（凸出效果、凸出与凹陷混淆效果、凹陷效果）;（5）正弦纹形地貌及形台地的遥感影像立体视错觉可以采用DEM渲染法或三维场景法进行校正,“U”形冲沟立体视错觉只能通过三维场景法进行校正。     

长江航道水下数字高程模型自动化处理系统

手动处理生成航道水下数字高程模型（DEM）费时耗力,存在着效率瓶颈。提出并构建长江航道水下数字高程模型自动化处理系统。该系统由水深数据自动监测读取模块、DEM自动处理模块、成果自动加工模块以及流程监控显示模块组成,实现了从原始水深点自动监测到规则格网DEM及其专题图的快速自动化处理,有效节省了人工操作,提高了DEM产品的时效性,解决了效率瓶颈问题。     

校园环境规划中DEM的建立及应用

在Arcview GIS基础平台上主要介绍了在校园环境规划中DEM的建立方法,及对其在校园规划中的应用进行了探讨.文章以某高校为例,通过建立其数字高程模型的地形图数字化方法和GPS定位方法等。绘出校园地理专题地图,并进行三维立体直观感受分析利用,对校园环境规划的信息化进行了应用研究.     

基于ERDAS的淹没区面积分析方法

为及时、快速、客观地查清淹没区的土地利用状况,必需测量出淹没区的面积。随着遥感技术和地理信息系统的发展,两者结合并在水力部门得到了广泛应用。结合某大坝工程,通过对DEM和流体动力学模型的分析,运用ERDAS软件计算出淹没区的面积,并将该面积与不考虑流体因素所计算出的淹没区面积相比较,从而得出这两种方法的优缺点。     

微重力环境轮下月壤运动状态细观分析

通过离散元软件PFC2D模拟微重力环境下刚性轮在月壤上行驶状态, 并选取轮下5个典型颗粒和半径为5cm的1个圆形区域进行监测, 细观分析了光滑轮下月壤颗粒运动轨迹、速度分布和孔隙率的动态变化过程。仿真结果表明: 光滑轮下月壤颗粒轨迹可分为前推、下压和回弹3阶段; 有刺轮下颗粒轨迹可以分为2类, 第1类颗粒位于车轮外圆之外, 其轨迹与光滑轮下颗粒轨迹类似, 第2类颗粒位于车轮的基圆与外圆之间, 轨迹可分为下压、上抛、下落阶段; 当滑转率在0~100%之间时, 轮下月壤颗粒有2个流动破坏区, 即向前的流动区和向后的流动区; 车轮通过月壤上方时, 孔隙率下降, 车轮驶过后, 在颗粒间弹力作用下孔隙率略有回升, 但整体小于通过前。     

基于规则格网公路DEM精度分析

简述了规则格网DEM的精度影响因素,重点讨论了规则格网DEM精度的理论模型(Li,1993b),利用数字地面模型完成了武汉新洲凤刘连接线路线设计,对精度进行了预测,并与实际统计结果进行了分析。     

碎石化混凝土路面沥青加铺层结构的数值分析

将沥青加铺层及碎石化混凝土视为连续及非连续颗粒介质,分别采用有限差分法与颗粒离散单元法模拟沥青加铺层及碎石结构层的力学行为,并采用耦合的方式,分析碎石化结构层与沥青加铺层对外荷载作用的联合力学响应.在满足边界相容条件与平衡条件的前提下,通过交界面上作用力与节点位移(速度)的传递,模拟了系统的荷载响应过程,并通过某工程实例对计算值和实测值进行了比较.结果表明:采用耦合原理计算的路表弯沉最大值与FWD实测结果较为接近,且两者沿径向分布规律相一致.     

南京地区砂砾卵石土压实特性的离散元模拟

为了探究南京地区砂砾卵石土的压实特性,基于离散元数值分析软件PFC2D,模拟了砂砾卵石土的击实试验及加州承载比(CBR)试验的试验过程,分析了砂砾卵石土含石量及颗粒粒径对其压实特性的影响.通过与室内试验的对比验证了离散元法分析砂砾卵石土压实特性的可行性,并根据模拟结果提出了工程中建议采用的土石比例区间.结果表明:砂砾卵石土的孔隙率随着含石量的增加先减小后增大,随着颗粒粒径的增大而不断减小;砂砾卵石土CBR值随着含石量的增加先增大后减小,随着颗粒粒径的增大而不断增大;砂砾卵石土含石率在70％～80％时,能达到最佳压实效果.