复杂场景下多类型路面病害分割方法

多类型路面病害的自动分割对于提升公路养护管理水平具有重要意义。大规模、多场景、多类型路面病害训练数据的缺乏,降低了深度学习模型在复杂场景下的泛化能力,限制了路面病害提取算法工程化应用的发展。为此,本文收集并建立了一个用于多类型路面病害分割的数据集CPCD,旨在从CCD图像中分割出高精度的路面病害。新数据集涵盖了7种常见路面病害类型,以及带有纹理相似噪声的负样本,合计6967张。在此基础上,提出了一种基于注意力机制与高分辨率网络相融合的病害分割卷积神经网络CBAM-HRNet,用于提升细小病害分割的精度。试验结果表明,本文模型在CPCD测试集上的F1、mIoU分别为91.30%、84.64%,其表现明显优于其他串联结构的主流卷积神经网络模型。研究成果将为我国公路自动化检测研究和可持续发展提供一定的支撑。

高铁CPIGPS网复测数据处理及控制点稳定性分析

以新建合肥至福州铁路安徽段HFZQ-8标CPI GPS复测数据为基础,介绍了高铁客运专线首级施工控制网CPI平面复测技术和方法,并采用严密平差方法对其采集的GPS原始数据进行平差处理,获取各控制点的3维约束平差坐标,求出转换到相应的中央子午线和投影面大地高坐标系统中的二维坐标,与设计单位提供的平面坐标成果比对,比较其绝对坐标差和相邻点间坐标差之差的相对精度两项参数,对测区所有CPI控制点进行稳定性分析,得出复测结论与成果使用说明.确保了平面复测精度及工程质量,对类似工程项目具有较高的参考价值.

顾及几何特征和拓扑连续性的道路网匹配方法

已有的道路网匹配方法需要一定的人为干预和控制,仍无法实现匹配自动化,而且对于具有一定尺度差异的数据而言,受不相关道路对象的影响,匹配结果中会存在较多的误匹配。为此,本文提出一种顾及几何特征和拓扑连续性的由粗匹配到精匹配的分层匹配策略。粗匹配阶段,利用短边中位数Hausdorff距离计算匹配对象的相似度,再以道路网弧段端点的近邻分析结果作为匹配阈值,判断匹配对象是否为同名实体;精匹配阶段,将粗匹配阶段评价结果中离散的同名实体构建为完整的道路Stroke,即以追踪的方式剔除误匹配和添加漏匹配。利用宿城区不同尺度的道路网对所提算法进行验证,结果表明,该算法具有较好的匹配效果,能够实现匹配自动化。

基于三维激光扫描技术的竖井井筒变形分析方法

竖井井筒变形观测传统方法效率低下,无法对井筒细部进行观测。本文以鹤岗市兴安煤矿竖井井筒为对象,采用三维激光扫描技术,对整体井筒变形进行三维分析。利用井筒点云与参考模型体间,进行基于圆柱体投影的点云距离计算,分析整体井筒变形情况。采用井筒水平切片方法,对109片点云进行2D矢量位移计算,分析每处点云切片位移情况。对井筒点云进行三维建模,并进行井筒模型与参考井筒模型间比较,井筒变形细节清晰可见。经控制测量检验,该方法精度可靠,更加真实反映井筒空间变形特征,为今后竖井井筒变形监测提供一种新方法。

小型露天矿开发利用方案编制中关键技术研究

针对黑龙江省某市小型非金属露天开采类矿产资源开发利用方案审核中发现的共性技术问题,通过定量分析和定性分析相结合的方法,研究并提出了现有经济技术条件下精确确定剥采比、边坡角的方法,为今后高标准编制此类矿产资源开发利用方案提供借鉴和指导。

基于三维激光点云数据的井塔倾斜监测研究

矿区井塔倾斜测量传统方法效率低下,由于井塔为立体结构,单从部分点位推算整体倾斜存在较大误差。本文以黑龙江省鹤岗市兴安煤矿新主井井塔为研究对象,通过点云数据采集、点云配准、降噪等过程,利用Trimble Real Works进行点云与铅垂体比较,分析各部位倾斜大小。并根据射影定理法计算塔体倾斜度,结果与全站仪所测塔体倾斜度一致。因此,采用三维激光扫描技术对井塔进行变形监测,精度可靠,并可更加真实地反映井塔变形空间特征。

基于Visual Basic GNSS高程拟合系统的设计与实现

结合二次曲面法拟合GNSS高程的原理,探讨该方法在区域似大地水准面拟合求解正常高的可行性,进而以Visual Basic 6.0为平台,设计实现高程拟合系统,最后利用工程实例对高程拟合系统进行检验,测区拟合后内外符合精度分别为5.6 mm和17.5 mm,达到四等水准精度要求,验证了该拟合系统的可靠性。系统简单方便,适用于类似工程的数据处理。

复杂场景下农村道路裂缝分割方法

针对农村道路裂缝识别中存在训练样本数量少、场景单一、提取结果不准确等问题,本文首先依托辽宁省多年份实测道路图像数据,构建具有多种类、多场景的路面裂缝数据集(PCDs),以ResNet50为编码器、SegNet为解码器,构建路面裂缝图像识别模型Res⁃SegNet,通过增大卷积核的大小获取更丰富的裂缝信息,使用Focal Loss损失函数,令模型更专注困难样本。然后采用分块预测方法提升裂缝在图片中的占比,使图片预测更加精细。最后通过网络模型和预测方法进行对比试验。结果表明,使用Res⁃SegNet识别PCDs的测试集,在不同的场景中F值为0.691,使用Res⁃SegNet结合分块预测识别PCDs的测试集,在不同的场景中F值达0.753。

煤矿深部开采地表采动损害的评价研究

针对深部开采情况下地表沉陷预计参数选取困难的问题,以鸡西市某煤矿为例,基于覆岩岩性综合评价指数计算地表沉陷预计参数,分析采空区影响范围对研究区建筑物稳定性的影响。研究结果表明:评价区地表受10个采空区变形的综合影响,沉降最大值达到2 062 mm;评价区建筑物均位于地表沉陷区影响范围之内,西南部民房受地表下沉影响最为严重,沉陷范围介于200~2 062 mm之间;评价区下方10个工作面开采引起的地表移动变形达到稳定状态时,评价区内多数房屋位于Ⅱ、Ⅲ级破坏区,中部房屋受损较为严重,应对Ⅱ、Ⅲ级破坏区域内的建筑提前做加固和抗变形处理。

实测大地块+图解法在土地确权中的应用研究

基于农村土地确权的技术方法,简要介绍实测大地块+图解确权的基本原理与操作方法,通过平原、丘陵、山地三种地形实施确权的具体实例,对比验证了该方法的实际操作价值,具有较高的确权精度和效率。

基于SBAS-InSAR技术的鹤岗矿区地表沉降监测与分析

针对合成孔径雷达差分干涉测量技术易出现时间失相干、空间失相干的问题,基于小基线集技术对鹤岗矿区26景Sentinel-1B数据进行时序处理。干涉处理轨道参数选择AUX_POE-ORB精密星历,利用90 m分辨率SRTM DEM去除地形相位,分析研究区内2017年3月14日—2018年10月23日的地面沉降情况。结果表明,鹤岗矿区地面沉降较为严重,最大累计沉降量为-193. 98 mm。地表出现的四个较为明显的沉降漏斗均位于主采区上方,各沉降漏斗内累计沉降量小于-10 mm区域有扩大的趋势。常规二等水准控制点验证解算精度证明,SBAS-InSAR技术适用于矿区地表沉降监测和分析。

基于ArcEngine的煤与瓦斯突出预测模型实现

煤与瓦斯突出作为一种在煤矿生产中最为常见的自然灾害之一,直接威胁着生产者的安全。所以有效地对煤与瓦斯突出区域进行预测是提高煤矿安全生产水平的一个前提。本文利用主流的Arc Engine组件实现一个概念模型,通过对矿井采集的相关数据进行插值分析和多因子叠加,完成对危险区域的预测,提高了预测的准确度和可视化效果。

农村路面多类型病害检测方法研究

针对实际采集场景下路面影像中病害受背景纹理噪声影响程度大、病害边缘模糊导致分割不准确的问题,该文提出了一种基于Res_UNet和全连接条件随机场的路面病害像素级精准检测方法:(1)对路面影像进行灰度化、中值滤波和自适应直方图均衡化等预处理;(2)根据辽宁省多年份实测路面影像制作大规模、多场景、像素级路面病害数据集,然后融合注意力机制及Dense Crf优化Res_UNet网络结构完成模型训练;并引入损失函数dice loss增强了该方法对细小病害提取的能力;(3)将深度卷积神经网络分割后的路面病害特征图导入全连接条件随机场,对预测的路面病害结果进行轮廓优化,其检测结果为获取路面裂缝宽度,进而评估路面病害等级奠定了基础。该文选用2000张辽宁省农村公路实测路面影像,并以人工判读作为标准,分别从准确率、召回率和精确率3个方面验证本文方法、分水岭算法和Res_UNet模型在实际工作环境下的农村公路路面病害分割性能。结果表明,方法的准确率为91.3%,召回率为87.8%,精确率为87.5%,路面病害轮廓提取更加精细,能够适应于复杂路面条件下病害高鲁棒分割。