用GeoBASIC开发测量机器人机载程序

代表测量装备领先水平的目标自动识别型测量机器人 (徕卡TCA或TCRA型全站仪 )产品采用光电自动识别照准技术配合伺服马达驱动技术 ,实现了测量目标的自动搜寻、照准、跟踪、测量、计算功能 ,从而使外业测量作业自动化成为了现实。对这一产品机载程序的二次开发环境GeoBA SIC进行了研究 ,并以该环境下开发的自动变形监测机载程序———超级观测员 (SuperSurveyor)为例 。

在开发测量机器人多功能地理数据接口中ActiveX技术的应用

研究由计算机控制的自动目标识别型测量机器人TCA或TCRA地理数据通讯接口 (GeoCOM)技术。针对众多以测量机器人作为其系统数据传感器一部分的应用系统需要对多种传感器数据和多台测量机器人实时控制 ,开发符合ActiveX技术规程的多功能地理数据通讯接口———ActiveGeoCOM控件 ,并将其应用到测量机器人自动测量系统软件的开发过程中 。

WebGIS解决方案新探

在 Web GIS技术日新月异的今天 ,本文从 GIS系统的性能特点入手 ,讨论了当今较为流行的主要 Web GIS技术的机理及实例软件 ,并用发展的观点透析了现在日趋流行的 XML技术对 Web GIS技术 ,甚至对整个

电子水平仪应用程序开发

介绍了一种新型的电子水平仪的结构与原理,阐述了其与计算机的连接方法,实现了计算机与电子水平仪的通信,并在VB平台上开发出一套电子水平仪应用程序。

电子水平仪在桥梁变形监测中的应用

提出电子水平仪与计算机之间的通信连接应用于桥梁变形监测的方法。通过对简支梁受力变形理论的分析与总结,提出电子水平仪与计算机串口连接,尝试对桥梁进行实时连续的变形监测,编写一套VB平台上的实时监测软件,并以简支梁为例做了桥梁变形监测的模拟试验。

一种真圆型隧道激光扫描断面变形检测新方法的研究

本文介绍了一种基于高密度三维激光扫描仪的高精度快速全断面变形检测新方法——Tunnelscan隧道扫描测量系统,该系统采用扫描仪绝对定位法进行点云配准和隧道控制坐标系坐标传递,使用与断面点距离最小的最小二乘法进行隧道实测断面中心点计算和基于与参考断面的断面差环状过滤器进行隧道点云切片杂点过滤,通过多次过滤、拟合迭代后获得去噪后的真圆管环实测断面。该系统还通过参考断面轮廓线投影法将三维点云投影成激光雷达隧道正射影像,为实现隧道结构安全"全面检测"提供了一种全新用户成果类型,用于全面分析隧道断面变形、结构侵界和裂缝渗水等隧道病害。采用该方法在昆明地铁3号线马眠区间做了一段竣工测量实地测试,经过总体分析后,再按图索骥去找断面变形量较大里程的断面图可谓是事半功倍,非常适合地铁隧道变形检测大数据量的批量化分析,而且成果查看比直接在三维点云或者三维模型上分析更加直观,没有视角遮挡问题。

一种新型三维激光扫描隧道测量点云坐标定位方法的精度评估

提出了一种基于三维激光扫描仪特殊定位硬件装置和七参数坐标转换算法,对每个扫描测站点云利用最近的隧道控制点进行绝对定位,将多个隧道扫描测站数据不经过拼接就统一转换成隧道控制测量坐标系坐标的方法——点云绝对定位法,并应用误差传播理论和相应数值模拟计算对该方法的测量成果进行精度评估和重要误差来源分析。最后得出在一定条件下采用该方法获得的隧道扫描测量成果可以满足城市地铁测量规范对竣工测量精度要求的结论。

使用第三方控件的复杂报表输出程序开发

介绍了在VB平台上使用第三方控件InforReport,开发出能够进行复杂报表输出的报表输出程序。该报表输出程序可以将仪器测量记录的数据文件导入到统一结构的测量数据库中,并可以完成读入数据的查看、修改和输入。在第三方报表服务器和报表模板的支持下,可以生成报表模板定义的电子数据报表预览和打印;另一方面,可以通过"导出"功能,生成各种国内流行平差软件的数据文件。

隧道三维激光扫描点云断面收敛参数相关性研究

基于移动三维激光扫描隧道点云数据,通过点云预处理、断面提取过滤,最后进行隧道管环实测轴径提取、椭圆拟合得到断面的水平轴径值、椭圆度等数值成果表及椭圆拟合等成果图。从几何形态学的角度,对横径与设计偏差、椭圆周长、椭圆均轴差等椭圆拟合结果参数与椭圆度之间数学关系及相关性进行统计分析与研究,探究隧道管环实测点云经过椭圆拟合出的长短轴长异常值的自动筛选方法。结果表明:椭圆度与横径值具有较强的线性相关性;椭圆均轴差D(椭圆长轴加短轴与两倍理论圆直径之差)与椭圆周长和理论圆周长之差d约束关系式,可以用作管环变形椭圆拟合长短轴长异常值的筛选依据。

光电测量方法在盾构隧道收敛监测中的可行性研究

针对盾构隧道收敛监测常见的3种光电测量方法开展可行性研究,并进行对比分析。三维激光扫描技术采用静态架站式数据采集,针对获取的圆形盾构隧道点云数据利用激光雷达隧道测量检测软件进行隧道轴线输入、迭代式断面中心拟合与噪点过滤、断面提取、椭圆拟合、生成断面测点图和椭圆拟合曲线图等处理来获取隧道收敛值;TS60全站仪利用免棱镜测距功能获取收敛值,徕卡D2手持测距仪利用直接测量获取收敛值;通过对3种光电测量方法获取的盾构隧道管环横径值进行数据分析。研究表明:3种测量方法均可以满足地铁隧道收敛变形监测指标要求;针对测量误差在±3 mm内,三维激光扫描和测距仪直接测量的横径值差异较小,且分布区间较为集中;三维激光扫描与全站仪免棱镜测量的横径值差异较为分散;全站仪免棱镜与测距仪测量的横径值差异较小,分布区间较为集中。综合可知,针对隧道横径值测量,三维激光扫描和测距仪测量的效率与效果优于全站仪免棱镜测量;三维激光扫描和手持测距仪两种隧道横径测量方法在技术与精度上是完全可行并且可靠的。

地铁隧道病害检测深度学习模型优化及应用

本文针对地铁隧道中渗漏水、裂纹裂缝、结构抹灰开裂及剥落掉块4种常见病害,研究了基于激光雷达扫描点云数据和深度学习的地铁隧道病害检测方法。首先,引入ACmix注意力模块,使网络兼顾全局特征和局部特征,提升对裂纹、裂缝等小目标的检测效果;然后,优化回归损失函数,提高收敛平稳度和回归精度,降低检测误差;最后,实现正射投影图像预处理、批量检测、结果融合及检测结果报表的一体化生成,提高大尺度正射投影图的病害检测率。试验结果表明,在选取IoU阈值为0.5的条件下,改进后的YOLOv8算法在隧道病害测试检测中正确率由90.65%提升至91.18%,基本实现了基于激光雷达扫描的地铁隧道4类常见病害的智能检测,并在实际隧道运维工程中得到成功应用。

融合多源数据的地铁施工一体化监测技术及应用

地铁施工常常诱发塌陷等失稳灾害,造成财产损失与人员伤亡,其非均匀变形的监测与预警是一个难题.目前,常规变形监测可靠性系统性较差,而且监测技术单一,效率低下,实时性差,亟需创新监测理论、方法、技术与装备. 为此,"融合多源数据的地铁施工一体化监测技术及应用"项目研究融合多传感器数据进行地铁隧道及深基坑形变监测的相关理论、方法和技术,突破复杂工况高噪声背景下形变信号提取的关键技术,解决制约三维激光扫描、GPS和InSAR等测量成果应用于深基坑与隧道地表塌陷自动化精细变形监测的瓶颈问题,形成一套完整的地铁变形监测检测与反演、模拟预测的理论和方法,研制智能监测与预警管控平台,为完善地铁隧道与深基坑形变监测体系、失稳灾害预测预防与建筑物损坏评价等国家重大迫切需求提供理论与技术支撑.