三维激光扫描在历史建筑物数字存档中的应用

随着社会的发展,人们对历史建筑物的保护意识逐渐加强。很多优秀历史建筑物在建造时并无设计图纸,因此一旦遭受破坏很难复原。为了保护历史建筑物,同时也为历史建筑物的管理、修缮、复建等提供参考资料,需采用测绘手段对历史建筑物进行全方面数字化存档工作。本文利用三维激光扫描技术对历史建筑物进行全方位测绘,得到历史建筑物的点云数据,再对点云数据进行拼接、过滤、横剖、建模等处理,得到建筑物的平面图、立面图、剖面图、三维模型等数字化成果。对数字化成果进行存档,为今后历史建筑物的保护、修缮等提供重要参考资料。

利用Sentinel-1A SAR影像监测尼泊尔“4·25”地震变形

为利用新一代欧洲太空局SAR系统Sentinel-1A卫星获取大面积地震变形数据,对其监测模式和数据特点进行研究,给出针对TOPSAR成像干涉数据处理的拼接方法,并利用Sentinel-1A数据获取尼泊尔"4·25"地震区域约160 km×180 km的地表形变。结果显示,地震导致的雷达视线向相对变形最大达2 m。

改进后灰色神经网络及短期基坑沉降预测研究

在短期基坑沉降监测中,由于数据量少且呈非线性变化,沉降模型很难准确建立。灰色GM(1,1)对数据少、趋势性强、波动小的数据有较高的预测精度,但不能模拟复杂的非线性函数;BP神经网络可以对非线性数据进行学习训练,具有自学习、自适应能力;通过将GM(1,1)与BP神经网络组合,并优化网络部分的学习率、权值和阈值等,建立一种改进的灰色神经网络模型,该模型具有对非线性数据自学习、自适应能力和预测精度更高等优点。通过某基坑沉降监测分析,验证改进的灰色神经网络模型预测精度更高,适合短期建模,具有很好的实用性。

SENTINEL-1A影像用于台湾高雄Mw6.7地震形变分析

为及时获取大范围地震震前震后的形变数据,监测和分析地表形变,利用欧空局最新发射的SENTINEL-1ASAR影像,采用D-InSAR技术获取台湾高雄Mw6.7级地震同震形变场。研究分析得到台湾高雄地震的震中位置约为120.41°E、22.96°N,地震主要形变范围为震中方圆约8.3km,地表在雷达视线向最大形变约为16.4cm、最大相对形变约18.0cm。

基于3Dmax和Skyline三维数字校园精建模技术研究

为了便于校园的管理,设计、建设和创建数字校园,需要对校园内部的建(构)筑物、市政小品等进行三维建模。本文以某农林学院三维建模为例,首先,利用3Dmax对建(构)筑物内部进行逐层逐室建模,对市政小品逐个建模,对建立的模型进行纹理贴图以及外立面修改,并以建筑物的每一层渲染一张三维图片;然后,使用Skyline展示所建的模型;最后,通过对技术流程操作和优化,得到了三维数字校园模型。本文可为三维数字校园建模或其他建模提供很好的技术指导和帮助。

基于合成孔径雷达差分干涉测量技术的济南轨道交通1号线地表沉降监测

针对传统水准测量点观测的工作量大、易受外界环境影响、观测结果不直观等问题,利用20景Sentinel-1A卫星数据,依托合成孔径雷达差分干涉测量技术的空中遥感、形变敏感度高、微波穿透力强、几乎不受气象制约等特点,对济南轨道交通1号线地表沉降进行监测探究,并与传统精密水准测量数据进行对比分析。结果表明:此方法可直观显示济南轨道交通1号线沿线周围地表沉降情况,且监测结果与传统精密水准测量监测结果间的一致性很高,对轨道交通建设和运营的安全管理、安全预警具有一定的参考意义。

非公共空间管线信息共享及协同更新研究--以南京市为例

现阶段管线信息更新,主要采取规划报批,管线埋设、维护扎口管理,管线动态更新信息采集等,有效保障了管线信息现势性。但是,非公共区域管线信息更新存在长期的管理空白。为解决这一难题,探索建立非公共区域管线信息共享和协同更新方法,本文创新非公共空间管线系统研究,以协同更新、变化标注方式完善管线信息,建设非公共空间管线信息平台,面向社会广泛开展管线信息共享和协同更新工作,建立完整的非公共空间地下管线数据管理流程与技术规范,与已有管线信息动态更新流程互为补充。研究成果为破解非公共区域管线更新、管理提供了新思路。

三维激光扫描测量在老宅保护中的应用

老宅作为家族世代生活的栖息地,不仅是年代久远的建筑物,也是宗族文化延续的见证者。目前许多老宅因年久失修被破坏,为了更好地保护老宅,对老宅的保护也迫在眉睫。为了给老宅保护设计提供准确的建筑图纸,本文采用三维激光扫描仪对老宅内外进行全方位扫描,经点云拼接、坐标转换等得到地理坐标系下的点云数据。并对坐标转换后的点云进行平剖处理,绘制出老宅的平面图、屋顶投影图、立面图、剖面图。通过检查点精度检查,建筑物特征点平面较差小于5.0 cm,高程较差小于2 cm,均满足相关规范要求。相比较传统的皮尺、全站仪等测量方式,三维激光扫描测量在老宅等优秀历史建筑物测量过程中具有高精度、高效率等优势,具有很好的行业应用前景。

不同初始条件下新陈代谢灰色模型的沉降预测效果分析

为研究初始条件对新陈代谢GM(1,1)模型预测效果的影响,该文建立了四种基于不同初始条件的新陈代谢灰色模型,通过对比分析该四种模型在三种不同变形演化规律的工程实例中的预测结果,得出在上述四种初始条件中,基于n∑t=1[x^((1))(k)-x^((1))(k)]~2=min的新陈代谢灰色模型可以在短期内对沉降监测做出更加准确的预测。

永久散射体差分干涉测量和小基线集技术在常州地面沉降分析中的应用

当前大中型城市普遍存在地面沉降的现象,地面沉降会给城市建筑、基础设施、地下空间建设等带来巨大的威胁,从而给人民群众生产、生活及生命安全带来隐患。为了可以及时预防城市地面沉降带来的灾害,该文采用较为前沿的永久散射体差分干涉测量(PS-In SAR)和小基线集(SBAS)技术分别对常州市武进区的地面进行沉降监测,分别得到了武进区的主要沉陷区分布图和沉降值大小。最后结合当地水准数据得到PS-In SAR与SBAS技术的平均误差均小于2.3mm/a,均方根误差小于4.4mm/a,从而证明了PS-In SAR与SBAS技术监测该地区的地面沉降精度达毫米级是可行的,两种技术都可以应用到城市地面沉降监测中。

基于双阈值法的地基合成孔径雷达影像永久散射体选取方法研究

为了有效探测地基合成孔径雷达(GB-SAR)干涉测量中的永久散射体(PS),该文利用GB-SAR影像具有高相干性特点,基于以往雷达影像PS点选取理论提出一种平均相干系数阈值与振幅离差指数阈值的"双阈值法"自动探测法,并对阈值参数进行优化,以挑选出GB-SAR影像中精确可靠的PS点。经过实验验证,证实了该方法是有效可靠的,并得到大量数据,比少量数据选取PS点更有效、可靠。