基于无人机多视角摄影技术构建城市仿真三维模型应用方法

近年来,倾斜摄影测量技术在智慧城市方面得到了广泛的应用。本文利用一种重叠率较高的倾斜航空影像,进行光束区域网平差计算,自动匹配映射纹理。针对航空倾斜摄影像因尺度变化较大、遮挡严重和几何校正偏差较大而引起同名点匹配不精确的问题,应该充分利用POS数据、在飞机获取的原始数据和光束法平差的基础上,实现多视角摄影技术进行城市仿真三维模型的构建、三维信息的提取和高精度测量。其中,以成都市作为实验区域,使用X-8固定翼无人机和DJ-3数码相机获取试验区倾斜影像,并对空三模型计算结果进行验证分析,通过多视角影像数据的空间匹配和纹理的映射分析,完成对试验区高精度的真三维模型的快速构建与三维信息的提取。最后,利用外业采集的16个具有特征检验点对模型成果进行平面和高程的精度验证。结果表明,模型成果满足相关规范的精度要求,并且适用范围较大,为"互联网+智慧城市"建设提供重要的数据支持。

宁波市仿真三维模型及虚拟现实场景的制作

本文介绍了宁波市虚拟城市与三维景观综合系统的主要成果以及技术特点。

无人机仿真三维模型在公路施工中的应用

西南地区高速公路项目存在定位难、测量难、记录难、分析难等问题,且当施工方案选择不当便严重拖慢施工进度,应用无人机倾斜摄影技术结合GPU多视角立体匹配方法,构建基于真实纹理的仿真三维实景模型,从模型上进行各种不同数据测量;精确计算出土方开挖量,实现半自动化施工;建立不同拟规划方案仿真实景模型,实现方案可视化变更。结果表明:(1)构建了基于真实纹理的仿真实景模型,从模型上精准的测量出高程、面积、坐标、体积,解决了喀斯特地貌存在测量难、定位难、分析难,记录难等问题。(2)基于GPU多视角立体匹配方法及点云算法,构建了马家沟大桥高低桩承台仿真实景模型,直接精确计算出选用高桩承台时单个桥墩可减少土方量1,000余方开挖,缩短了施工周期。

基于CityGML的变电站设备三维仿真模型构建方法

由于传统方法在变电站设备三维仿真模型构建应用中不仅模型一致性较低,而且建模时间比较长,建模效果不佳,本文提出基于CityGML的变电站设备三维仿真模型构建方法。利用CityGML对变电站设备实体定义扩展,构建变电站设备多尺度语义表达模型,通过提取的特征点特征,并将其映射到局部坐标系中,实现对实体图形化坐标配置,根据设备几何结构关系,将语义表达模型转换为实体模型,以此实现基于CityGML的变电站设备三维仿真模型构建。经试验证明,设计方法构建模型一致性较高,且建模时间可以控制在3min以内,具有较高的建模效率,在变电站设备三维仿真模型构建领域中具有良好的应用前景。

超声振动辅助切削三维SiCp/Al复合材料温度仿真研究

铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、基体及内聚力模型进行定义。针对所建立的三维模型仿真分别分析了不同切削速度、切削深度、刀具振幅以及刀具振动频率的SiCp/Al切削温度。从仿真结果可以看出:超声振动辅助切削SiCp/Al时,SiC颗粒的温度普遍比Al基体的温度要低,切削过程中工件的温度与切削速度、切削深度和刀具的振幅成正比,但是随着刀具振动频率的增加温度反而会降低,另外在剪切带的切削温度最高。

矿井通风网络三维仿真模型

针对大型矿山巷道众多、通风状况复杂、多变的特点,采用了一系列新的思路和算法,包括空间三维实体和二维图形相互转换的算法、通风网络解算算法,解决了矿井通风网络三维仿真图形的创建、自动标注以及矿井通风自动解算等问题,建立了通风网络三维图形变换和三维实体生成模型,仿真数据模型以及通风网络解算数据模型三大模型,实现了矿井通风网络三维仿真和风网解算的高度智能化与自动化,为矿山通风网络三维仿真系统的建设奠定了理论基础,为矿山的安全生产提供了技术保障。

实景三维模型与三维仿真模型混合展示及应用

在分析倾斜摄影实景三维模型建模与人工三维仿真模型两类模型优缺点的基础上,提出一种混合展示方法,实现了在同一三维场景中两类模型的独立加载和混合加载,并提出开展两类模型优势互补的三维应用方法。实验验证了其有效性、可行性。

三维仿真模型制作下的“居住区景观设计”课堂教学改革研究与实践

针对"居住区景观设计"课程教学的传统模式,为了适应用人行业的需求,加速实现高职教育与生产实践的无缝对接,提出了理论课堂教学方面、实践课堂教学方面和考核体系方面的改革,设计了三个方面的改革方案并进行可行性分析,旨在达到以三维仿真模型制作培养为理念,把三维仿真模型制作培养融入到"居住区景观设计"的课程理论和实践课堂教学中,使该课程成为示范性课程,并带动其他课程的课堂教学改革。

基于数字摄影测量的城市三维仿真模型的建设

首先阐述了城市三维仿真模型的重要意义,然后分析了基于数字摄影测量城市三维仿真模型的数据生产方法和建模流程,最后总结了利用数字摄影测量技术建立城市三维仿真模型的优势。

基于数字摄影测量的城市三维仿真模型的建设

阐述了城市三维仿真模型的重要意义，并介绍了基于数字摄影测量城市三维仿真模型的数据生产方法、建模流程以及模型的质量控制方法。

水轮机预应力混凝土蜗壳三维仿真模型试验成果分析

清江高坝洲水利枢纽混凝土蜗壳采用预应力加固在国内外均属首次。对预应力混凝土蜗壳在各工况下的应力分布进行三维仿真模型试验研究,以验证预应力加固效果并对蜗壳运行条件和安全条件做出评价。三维仿真试验研究的成果,对工程设计方案优化具有指导意义,表明蜗壳后张预应力加固作用显著,结构整体应力水平合理,工程安全可靠并具有良好的运行条件。

三维重建仿真模型及计算机辅助设计在鞋靴设计中的应用研究

随着计算机技术的发展,三维重建仿真模型及计算机辅助设计/CAD/CAM集成方案为工业产品的设计、开发和制造提供了便捷可行的方法。鞋靴作为与人们日常紧密相关的工业产品,其设计开发同样需要借助于计算机辅助设计,因此,需就目前常用的鞋靴专业设计计算机辅助模型进行论述。

矿井通风系统三维仿真模型的研究与应用

为解决阳城煤矿通风系统复杂、通风阻力大等问题,在矿井原有的通风方法、具体的设备位置和一定的参数,结合通风动态的模拟仿真体系。在真实的三维模型构架下,对于当地的实际煤矿通风系统进行正确的模拟工作。并且有模拟矿井风流、热、经济性等功能,能够满足大型矿山三维通风系统管理的要求,实现矿山的信息化、可视化管理,提高矿井工作环境的安全性、可靠性,并且经济、高效的运行。

弧齿锥齿轮大轮齿面的三维仿真

基于格里森机床由运动学方法和啮合方程推导出大齿轮齿面方程 ,采用I-DEAS软件 ,通过由齿面方程得到的曲率线网构造出齿轮齿面 ,做成弧齿锥齿轮的三维仿真模型。

弧齿锥齿轮的三维仿真

基于格里森机床由运动学方法和啮合方程推导出大齿轮齿面方程 ,采用I DEAS软件并根据由齿面方程得到的曲率线网构造出齿轮齿面 。

电弧三维电磁场模型参数对GIS中VFTO的影响

隔离开关操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)对一次设备的绝缘和二次设备安全稳定运行产生很大的危害。电弧模型对VFTO理论分析有很大影响。基于实测电弧等效电阻,应用三维瞬态电磁场模型,分析了隔离开关操作过程中圆柱形电弧模型半径变化对VFTO分布的影响。基于矢量动态位,讨论了应用三维有限元法分析GIS内部瞬态电磁波初始条件的设定。根据实测电弧等效电阻,用导电媒质建立了用于3D电磁分析的电弧模型。对比了不同电弧模型半径下电源侧、空载母线侧和电弧处VFTO波形及峰值。通过分析发现当电弧模型的半径下降到一定数值后,半径开始对VFTO分布有较大的影响,其对电弧处电压响应幅值的影响最明显;随着电弧模型半径的减小VFTO在时间上发生滞后,电弧模型半径的减小对电源侧、负载侧和电弧处时间滞后影响程度基本相同。因此在应用3D电磁场模型分析VFTO时,电弧模型半径应尽量与实际相符。

三维有限元法分析脊柱推拿手法的生物力学特征

背景:脊柱推拿手法作为脊柱相关疾病疗效显著的物理治疗手段,被国内外学者广泛应用并逐渐向规范化和系统化发展,其作用机制及安全性一直是医疗群体的关注热点。三维有限元法是一种对人体力学行为进行数值模拟的有效工具,通过技术分析以明确手法对脊柱结构的生物力学效应,其具有一定的研究价值及临床意义。目的:综述三维有限元法的发展历程及其在颈椎、胸腰椎、腰椎推拿手法生物力学研究中的分析流程和应用概况。方法:由第一作者以“finite element,biomechanics,spine,cervical vertebrae,thoracolumbar,lumbar vertebra,manipulation”为英文检索词,应用计算机在PubMed及Web of Science数据库检索从建库至2022年4月为止的相关文献共495篇;以“有限元分析、脊柱、颈椎、胸腰椎、腰椎、推拿、手法、生物力学”为中文检索词,应用计算机在中国知网、万方及维普数据库检索从建库至2022年4月的相关文献共593篇,根据纳入标准选择其中的80篇进行综述。结果与结论:(1)通过三维有限元法对推拿手法作用下的脊柱结构进行应力应变分析,可获得模型各部件的应力值和位移值,客观、直观和准确地反映椎体、椎间盘、韧带、肌肉、血管和神经等部件的力学效应状况,为阐释脊柱推拿手法的作用机制、提高手法操作的安全性和有效性提供有力的证据依靠,极大地推进了临床推拿手法技术的发展,拥有良好的发展潜力。(2)目前三维有限元法在脊柱推拿手法生物力学研究上已取得重要进展,脊柱模型的椎旁软组织部件模拟不断完善,颈椎和腰椎推拿手法的基础研究不断深入,推拿手法的生物力学分析由固体力学发展至流体力学。(3)但现阶段应用中仍存在着脊柱模型影像学来源和各部件材料设定数据的代表性不足,脊柱推拿手法的模拟和加载过于简单,很多胸椎推拿手法的基础研究未能开展等问题,未来研究者需要进一步完善和改进,使三维有限元法更好地满足脊柱推拿手法临床和科研的需求。

地面三维激光扫描技术在不稳定边坡变形监测中的应用研究

工程建设过程中边坡监测是至关重要的工作环节,传统监测方法需要布设固定监测点位并配合使用全站仪尧GPS接收机等设备进行监测,这种方法受测区现场作业条件影响比较大,存在点位布设困难尧作业危险系数高尧效率低等问题,并且无法获取边坡整体变形情况。本文旨在研究三维激光扫描技术应用于大场景整体监测面的可行性,在不同时期扫描获取监测边坡的点云数据,并构建边坡仿真三维模型进行偏差分析,研究结果表明监测数据精度与点云密度紧密相关,并且利用地面三维激光扫描技术具有的非接触性尧高精度尧高密度尧高效率等优势,可以获取更加全面翔实的监测数据,具有积极的推广应用价值。

大悬挑钢箱梁三维仿真分析

以武汉市二环线大悬挑钢箱梁为例,采用三维有限元,建立以顶板、底板、腹板及横隔板等单元件组成的三维仿真模型,研究了各个单元件的受力和变形特征。结果表明:大悬挑钢箱梁面板横向应力水平数倍于常规钢箱梁,在支撑附近横向应力与纵向应力一样都为控制性因素;三维仿真模型也可分析支座横隔板和挑臂等局部构件的应力;根据结构的受力特征可有效地进行结构优化调整。