探讨倾斜模型在城市建筑日照分析中的应用——以山东青岛为例

为改善日照分析传统作业方法,提升效率,研究将实景三维倾斜模型应用于规划审批日照分析工作。以山东青岛为例,利用无人机航飞获取1.8 cm地面分辨率的影像生产倾斜模型,通过全野外实测检核模型房角坐标、特征点高程和间距,评价模型精度,并选取大寒日和冬至日,分别利用倾斜模型和全野外实测数据建模进行日照分析。结果表明,倾斜模型精度符合规范要求,利用倾斜模型进行日照分析的结果整体上与全野外实测结果相近,倾斜模型应用于规划审批日照分析工作具有一定的可行性。

三维激光扫描技术在突发事故空间信息分析中的应用研究

三维激光扫描技术具有不接触、高密度、高精度和数字化等特点,可实现事故现场全息、全面、快速三维测量,根据事故现场扫描获取的点云,在后处理软件中可对现场三维点云的空间信息进行分析处理,提取有用数据为相关部门后续工作提供决策依据。采用三维激光扫描技术对某地路面塌方突发事故现场进行了应急保障测绘,介绍了其作业流程以及点云分析处理,各个测站的点云采用视觉追踪技术进行自动拼接,并根据拼接后的三维点云计算了塌方直径、面积、深度以及方量等空间信息。

青岛地铁1号线过海隧道高精度贯通测量方法研究

作为国内首条跨海地铁隧道,青岛地铁1号线建设进展备受各方关注,过海地铁区间全长约8.1 km,其中海域段长度约3.5 km,如何保证长距离跨海地铁隧道精确贯通,是建设过程中的关键工作,本项目通过GNSS静态测量、精密导线观测、高等级跨海水准联测等手段建立了高精度的空间基准,在土建施工过程中采用双导线布设方式进行地下导线测量,并采用高精度陀螺仪进行真北定向,对导线测量结果进行有效检核,最终过海隧道贯通测量精度为:横向贯通精度5 mm,高程贯通精度9 mm,高精度的贯通验证了测量工作的精准度,为其他长距离地铁隧道精确贯通提供了宝贵的借鉴经验。

基于线定向设站法建立独立坐标系的探讨及其应用

线定向设站是指全站仪任意设站后,分别测量两个特征点,并以第一个点为坐标原点,第二个点为X轴或Y轴方向,建立独立坐标系并解算测站空间坐标及方位角的设站方法,通过该方法可方便测量出空间特征点至某铅锤面的垂直距离。以徕卡TS60全站仪为例,本文介绍了线定向设站的作业流程及方法,对设站建立的独立坐标系的模型进行了探讨,并以某厂房内单梁桥式起重机两根平行钢轨的变形测量为例,介绍了该方法在工程测量中的应用。

手持式移动三维激光扫描仪在地下空间普查中的应用研究

手持式移动三维激光扫描仪采用SLAM定位技术,相对于车载或背负式移动扫描仪具有体积小、重量轻、便携等优点,采用ZEB-HORIZON手持移动三维激光扫描仪在地下空间普查中进行应用研究,对某地下车库进行测试,获取了三维激光点云数据,制作切片截取地下车库平面点云,并在CAD里绘制平面图,通过尺寸对比验证其精度。试验结果表明,该仪器获取的点云精度能够满足城市地下空间普查图件的绘制要求。

基于移动扫描技术的地铁隧道全息数据采集及应用研究

地铁隧道建成后,需不定期对隧道的空间限界、渗水等情况进行检测,以监控地铁隧道的安全状况,通常采用人工巡检结合架站式扫描仪的方式进行,其作业效率低,数据应用扩展程度差。通过三维移动扫描技术,并借助于轨道行进,可快速获取隧道全息数据,且一次采集即可对隧道空间限界、渗水等多个方面进行分析,获取的成果表现形式丰富,易于二次应用。采用隧道移动扫描系统对青岛地铁某区间进行了测试,介绍了其数据采集流程以及成果应用,为移动扫描技术在其他地铁隧道的应用提供了一定的借鉴意义。

基于SLAM技术的手持移动扫描仪在土石方测量中的应用研究

传统土石方测量的手段主要是采用GNSS接收机、全站仪等设备进行逐个空间点三维坐标的采集,效率低,且无法完整地客观反映测区的连续地形变化,研究采用手持移动扫描仪进行土石方测量,其根据SLAM原理进行点云自动拼接,即在连续变换的三维空间场景中搜索相同的空间特征从而进行匹配,与其他类型扫描仪相比,具有测量效率高、作业灵活等优点。介绍了手持移动扫描仪进行土石方测量的作业流程及测量要点,探讨了基于特征点拟合提取的坐标转换方法,将三维点云经绝对定位以及预处理后,提取地面表面模型,构建地表Mesh网格,根据土石方工程需要建立参考平面,并基于Mesh网格和参考平面计算土石方量。

用最小二乘法分析胶州湾海流特征

在胶州湾湾口、西侧、中心、东侧、北侧湾顶五个区域布设测站,利用2018年冬季至2020年秋季潮位、海流等监测数据,基于最小二乘法进行调和分析计算,并结合垂线平均流速流向、可能最大流速、水质点可能最大运移距离等计算模型,研究分析了胶州湾海流特征。结果表明,各区域潮流类型系数均小于0.5,M_(2)分潮椭圆率绝对值均不超过0.1,接近于0,故胶州湾潮流性质为正规半日潮流,潮流运动形式以往复型为主。湾口区域余流、可能最大流速、水质点可能最大运移位移均最大。不同季节余流流速和流向的差异没有明显的规律性,除湾区西侧测站外,其余位置不同季节余流流向整体上有固定朝向:湾口处东偏北、中心站西偏北、东侧站南偏东、北侧湾顶站东偏北。靠近岸边的湾口、东侧和北侧湾顶站余流流向与邻近海岸垂直。在垂直方向上,各测站可能最大流速和水质点可能最大运移距离由表层至底层整体上呈减小趋势,流向基本一致。

ITRF2014至CGCS2000坐标转换方法研究及精度分析

ITRF2014是国际地球自转与参考系统服务组织(IERS)目前发布的最新一代地球参考框架。针对历元t时刻的观测数据,相关国际GNSS解算平台提供的是ITRF2014框架下历元t时刻的三维坐标,而我国采用的CGCS2000坐标系对应的框架为ITRF97,历元为2000.0。本文研究将ITRF2014框架下GNSS成果向我国CGCS2000成果进行转换,先通过框架转换将ITRF2014成果转换至ITRF97成果,再通过我国大陆速度场模型将三维坐标从历元t转换至历元2000.0,并对青岛地区131个C级CGCGS2000控制点进行了坐标转换,验证了该方法转换可达3 cm左右的精度。