隧道衬砌空洞探地雷达图谱正演模拟研究

探地雷达作为一种高效、先进的无损检测设备,能够对隧道衬砌实施连续扫描,实时获得雷达图谱。然而,由于探地雷达在我国的应用时间还非常短暂以及雷达图谱的复杂性,隧道衬砌空洞探地雷达图谱的辨识还存在一定的问题。据此,通过不同环境的试验得到空洞雷达图谱特征,并利用二维时域有限差分法对衬砌空洞雷达图谱进行正演模拟。采用VC++语言编写探地雷达正演模拟程序,对隧道衬砌检测中常见的几种空洞模型进行正演模拟,得出模拟波形和图谱,并与实测隧道衬砌空洞的探地雷达波形和图谱进行对比。结果表明,模拟图谱与实测结果相似,具有较明显的空洞特征。良好的结果也验证了二维时域有限差分法(2D-FDTD)正演模拟的可行性。

多视点散乱点云配准及压缩改进算法研究

针对多视点散乱点云数据,提出基于控制网的球靶标特征配准办法,并对配准后的原始数据进行基于特征保留的优化压缩,最后得到完整简洁的点云模型。利用扫描仪、全站仪获取球靶标同名点坐标,并计算出每站6个转换参数,将所有数据转换到所需的控制网坐标系下;压缩算法利用点云分块技术提高散乱点邻域的搜索效率,并计算点法矢、曲率,根据精简准则保留特征点,最后以八叉树理论为基础,细化网格直至最小网格达到要求,保留最小网格中具有代表性的一个点,删除其他点,完成数据精简。试验结果表明,配准方法中控制网的采用能够实现坐标系的转换,球靶标的运用能明显提高配准模型的精度和效率,压缩算法实现了点云数据的特征保留。

利用大地坐标计算真方位角的两种方法

工程应用中,经常需要真方位角进行定位或导航。本文介绍了利用大地坐标计算真方位角的两种方法。一种是将大地坐标经Guass投影反算得到坐标方位角,加上改正得到真方位角;另一种是通过站心地平坐标系直接得到真方位角。文章通过算例验证,两种方法得到的结果一致。

椭圆抛物面的拟合问题

为检测空间一任意放置的椭球抛物面形状天线,可根据由全站仪采集到的设备表面离散点的坐标,求得椭球抛物面体的空间位置和大小。本文讲述了利用附加条件式拟合椭球抛物面以及利用特征值拟合椭球抛物面的方法,从而求得观测坐标系与椭球抛物面主轴坐标系之间的关系,最后得出椭球抛物面在空间的位置、方向和大小,进而分析其不符合量。通过比较分析得出,两种方法拟合出的椭圆抛物面是一致的,利用特征值的方法拟合效果更佳。

利用GPS和全站仪测定雷达基站的空间坐标

介绍了在某点不能直接架设GPS接收机时,利用GPS和全站仪测目标点空间坐标的方法。在目标点附近选可以进行GPS测量的点作为控制点,测得其概略WGS-84坐标和精确的相对坐标,然后在控制点上利用全站仪测目标点的站心地平坐标,并通过一系列的坐标变换获得目标点的空间坐标。算例表明该方法有效。