基于改进遗传算法优化BP神经网络的单体建筑物震害评估方法

结合机器学习算法最新研究进展,提出一种基于改进遗传算法优化BP神经网络的单体建筑物震害评估方法。以四川地区为例,通过改进遗传算法优化BP神经网络建立评估模型,输出评估区域内不同结构类型单体建筑物在各震害影响因素综合作用下的破坏等级,并通过实际算例分析对模型的有效性进行验证。结果表明,该方法可快速、准确地评估单体建筑物震害情况。

国内外单体建筑物震害预测方法研究述评

国内外单体建筑物的震害预测方法包括历史震害统计法、专家评估法、模糊类比法、半经验半理论法、结构理论计算方法和动态分析法。本文首先对国内外单体建筑物震害的预测方法进行了研究评述 。

贴近摄影测量在单体建筑物精细化建模中的应用

针对倾斜摄影测量在单体建筑物建模中立面信息获取不足的问题,基于贴近摄影测量,以单体建筑物为对象,研究其在精细化建模中的应用。首先,根据选取对象的实际尺寸及形状特点,设置合适参数规划最优航线;之后,利用无人机贴近立面飞行,获取高分辨率影像,在Context Capture中进行数据处理生成实景三维模型。分别从模型的相对精度和立面纹理的完整性两方面对实验结果进行分析。结果表明:与倾斜摄影测量相比,该方法得到的三维模型相对精度达到毫米级,可满足相关规范对单体化建模的要求;模型立面纹理更加完整、分辨率更高。

基于纹理特征的高分辨率合成孔径雷达影像单体建筑物震害信息识别

获取震后建筑物震害信息有利于开展人员救援和灾后重建工作。由于高分辨率合成孔径雷达(SAR)数据少有震前数据存档,利用震后单时相高分辨率SAR数据评估建筑物震害成为研究热点,但利用高分辨率SAR数据对单体建筑物的研究却很少。以三景北川老县城震后0.24 m TerraSAR-X聚束模式(ST)数据为数据源,经多视处理后提取建筑物纹理特征,对比分析不同视数大小和纹理计算窗口大小对建筑物震害识别影响,确定最佳纹理计算窗口大小和视数大小。结合震前光学数据,获得SAR单体建筑物轮廓图,随机选取建筑物轮廓样本作为训练样本,引入支持向量机(SVM)和随机森林(RF)分类器识别建筑物震害信息。结果表明,基于纹理特征的SVM、RF方法能有效地识别高分辨SAR影像单体建筑物震害信息,SVM识别精度均在80%以上,RF识别精度均在83%以上。可见基于高分辨率SAR数据的纹理特征识别建筑物震害方法稳定有效,可为灾后应急、灾害评估和灾后重建工作提供可靠信息支撑。

单体建筑物点云数据的CSF净化处理

从场景整体点云数据中提取单体建筑物的点云是建筑物单体三维建模的基础。然而,现有点云提取方法在提取建筑物点云数据时往往包含部分植被、地面等非建筑数据点,不利于建筑物对象建模。针对该问题,本文提出使用CSF方法对初步提取的建筑物点云数据进行净化处理。该方法首先将场景点云数据投影生成点云图像,根据图像特征初步提取单体建筑物点云数据;然后对获得的单体建筑物点云数据采用CSF方法进行净化处理,可以获得较为纯净的单体建筑物点云数据。本文以南京师范大学仙林校区部分区域为研究对象对该方法进行了验证。结果表明,该方法可以较好地对建筑物点云数据进行净化,得到较为纯净的单体建筑物点云数据,为基于点云数据的建筑物单体模型构建打下了良好的基础。

一种三维实景模型单体建筑物提取方法

倾斜航摄仪的发展提高了三维实景模型生产的自动化程度,降低了生产成本。但目前软件自动生成的"一张皮"数据难以挂接GIS属性数据,因此有必要从三维实景模型中提取单体建筑物。针对此目的,本文提出了一种结合几何、纹理及语义信息的提取方法。首先利用几何、颜色以及语义信息将实景模型的三角面片分为地面、植被、建筑物立面和建筑物屋顶4类,然后通过组合验证建筑物立面和屋顶形成单体建筑物。采用"街景工厂"生产的2组三维实景模型数据进行实验,提取结果完整度大于90%,正确率高于93%。实验表明:本文方法能自动从三维实景模型数据中提取单体建筑物,可为后续的属性数据挂接提供基础。

基于加权约束的单体建筑物点云表面重建算法

建筑物点云表面重建在高精度城市测绘、虚拟现实等领域有十分广泛的应用前景。由于建筑物的几何形态多变,重建算法普遍存在计算速率慢、拟合精度低和模型结构不完整的问题。为此,本文以单体建筑物为研究对象,提出基于加权约束的单体建筑物点云表面重建算法,在表面初始化过程中充分考虑数据对结构拟合的贡献。在此基础上,构建基于正则集的单体建筑物表面重建算法,实现建筑物拟合过程中的加权拟合误差、近邻结构平滑的同步优化。针对多类建筑物三维点云的实验结果表明,相比传统的建筑物重建策略,本文的加权约束方法可根据不同类型的点云数据设计自适应权重,并选择模型拟合中最优的权重函数,在高噪声、低精度点云数据下能得到更高精度的单体建筑物表面模型。

倾斜摄影建筑物模型自动纹理重建

构建高精度、高真实感的建筑物模型依赖精确的几何边界与清晰的纹理贴图。在建筑物单体化建模过程中,窗户、弧形阳台等附属部件的简化或省略破坏了原本的几何结构,导致纹理映射时模型表面存在纹理偏移、错位的现象。针对上述问题,本文提出了一种针对建筑物单体化模型的自动纹理重建方法:首先引入单体化模型的几何误差,对纹理接缝产生的位置进行约束,减轻接缝两侧的错位;然后利用跨接缝的直线结构进行配准,对齐接缝处的错位;最后进行色彩一致性调整。试验结果表明,本文方法能为多种不同复杂程度的建筑物单体化模型生成几何轮廓连续、颜色过渡自然的纹理结果,有效提高了建筑物单体化建模过程中纹理处理的效率。

倾斜摄影实景三维模型建筑物单体化方法研究

针对倾斜摄影测量技术生成的三维实景模型“一张皮”特点,无法满足三维地理信息系统进一步应用的问题,本文以天际航DP-Modeler为单体化平台,探索建筑物单体化的方法。主要研究了不同结构建筑物单体化与贴图的方法,为地理目标的单独操作和管理提供技术支持。经过多次试验,建筑物单体化成果能够满足研究区域精细化管理和“智慧城市”建设的需求。

利用无人机倾斜摄影点云的建筑单体化提取

针对倾斜摄影密集匹配点云难以支撑建筑三维应用开展的问题,提出了一种利用投影点密度和八叉树叶节点连通性聚类的倾斜摄影点云建筑单体化提取方法。该方法充分利用无人机倾斜摄影点云建筑物丰富的立面特征,在不同空间目标特征分析的基础上,依据投影点密度进行建筑物立面识别,引入八叉树叶节点连通性聚类方法对提取的建筑物立面进行进一步分割,从而实现无人机倾斜摄影点云建筑物立面的单体化提取。对实测数据进行验证,结果表明该方法能取得较好的效果,可为基于密集匹配点云的建筑物单体化提取提供借鉴。

基于无人机倾斜摄影场景建模的建筑物单体化方法研究

随着社会发展水平的不断提升,科技水平在不断突破创新,大众为满足工作与生活的市场需求也在发生变化。而建筑物单体化方法是测绘航空摄影的重要组成部分,而使用无人机航拍建筑物并建造三维模型是建筑物单体化方法的基本原理,无人机倾斜拍摄场景具有机动灵活、操作方便、数据精准以及模型逼真等优势。因此本文从实际出发,充分探索当下运用无人机倾斜摄影场景的情况,确定其中存在的问题进而提出相应的解决措施。

城区场景建筑物单体分割与结构重建耦合研究

随着无人机以及激光雷达在测绘领域的大规模应用,大量的城市场景稠密三维网格模型被生产出来,对其进行建筑物单体分割与结构化重建是计算机图形学领域极具挑战性的研究问题.本文对此提出了一种城区场景建筑物单体分割与结构化重建耦合处理的方法.首先,本文基于马尔可夫(Markov)随机场从场景中提取建筑物轮廓;然后,基于提取出的建筑物轮廓以及人造建筑竖直方向的规则性,引入了一种新的建筑物结构化模型——多层轮廓模型;最后,设计了一个自顶向下的城区场景建筑物单体分割与结构化重建耦合处理的并行系统,该系统能够高效地处理大规模城区场景.实验结果表明,本文方法生成的结构化模型最高实现了厘米级的精度.

浅谈厦门建筑外表色彩

建筑是构成城市的主要因素之一,一个城市,一个居民区,一条街道都是以建筑为主构成的,而建筑外表色彩直接作用和影响到城市、居民区、街道的自然风貌和景观,所以,在城市建设过程中,千万不可忽视建筑的外表色彩。 一、建筑色彩的作用和影响: 形、色、质是视觉信息的三大维量,色彩是物体美的主要因素之一。人们观察物体时,首先引起视觉反映的是色彩,然后才是形状。 建造一幢建筑或一个建筑群的成功与否,建筑色彩是人们第一印象。

以住宅小区为例的基桩几何可靠性评估实践

由于基桩周围土体空间变异性等因素的影响,静载测试得到的多条荷载-位移曲线表现出一定的离散性。若采用两个参数的幂函数进行曲线回归,则曲线间的离散性将化引为回归参数的不确定性。这些回归参数可视作随机变量,进而构建它们的二元联合分布函数,用于基桩承载力的可靠性评估。这里采用几何可靠性算法对基桩正常使用极限状态进行分析,特别地,针对同一场地(住宅社区)下各个单体建筑物的基桩检测成果,分别求出每栋建筑物下基桩的几何可靠指标。结合广西平顺里小区16栋单体建筑物的基桩检测数据,探讨了可靠指标的空间分布规律,该评估实践可为同类工程的安全评价提供借鉴。

浅析底层框架砌体结构的抗震设计

随着人们对单体建筑物功能要求的多样化,底层为大空间、上部为小开间的建筑日益增多。此种建筑的结构多为底层钢筋砼框架,上部为砖砌体结构。上下结构相比,底层显得比较薄弱,也可称之为“软层”,因而底层和上部结构在其刚度方面存在着刚柔突变的问题,给它的抗震设计带来一定难度。就此现结合自己实践经验。

“中国花园”落户荷兰

由杭州市国林工程公司施工的“中国花园”最近在荷兰落成,受到前往观光的各国游人的赞赏,成为欧洲最大的中国式园林。“中国花园”建在荷兰格罗宁根市的植物园内。整座花园占地6000余平方米,共有11个单体建筑物,包括茶楼、水榭、龙墙、石舫、曲廊,还有假山、瀑布、水池等。

“活档案”记录城市变迁

74岁的艾卓裕已经在乌鲁木齐市生活了50多年。从14年前开始,他收集起城市高层建筑物的资料和图片,如今这些物件已占满了他家30平方米的客厅。因此,无论乌鲁木齐的哪座大厦,他都能准确地说出它的名字、地理位置、面积、规模大小,并且还能道出它的"前世今生"。他被人们称为建筑行业的"活档案",脑中记载着乌鲁木齐市50余年来的建筑变迁。