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地面激光扫描点云与无人机影像点云融合应用 被引量:2
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作者 彭仪普 李剑 +3 位作者 邹魁 汤致远 李子超 韩衍群 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2804-2814,共11页
通过建立高精度的桥梁三维点云模型,检查桥梁病害情况并拟合绘制出桥梁线形。首先以无人机近景摄影、环绕飞行、井字飞行获取某双线特大桥梁主体与细部纹理数据,然后将不同航线采集的数据在Context Capture软件里面进行三维重建,将桥梁... 通过建立高精度的桥梁三维点云模型,检查桥梁病害情况并拟合绘制出桥梁线形。首先以无人机近景摄影、环绕飞行、井字飞行获取某双线特大桥梁主体与细部纹理数据,然后将不同航线采集的数据在Context Capture软件里面进行三维重建,将桥梁主体与细部影像融合生成完整桥梁点云1。运用Trimble SX12仪器完成对桥梁一体化扫描,获得完整桥梁点云2。提出基于双向KD-tree优化的ICP(Iterative Closest Point)算法对无人机航摄桥梁点云1与地面激光扫描桥梁点云数据2进行配准融合,加密后的桥梁点云用于建立运营铁路双线特大桥精细化三维实景建模。提出基于KD-tree的PCA(Principal Component Analysis)算法完整提取出桥梁吊索点云,运用最小二乘法拟合出桥梁拱轴线线形、RANSAC算法拟合出桥面线形。通过与单一无人机、单一地面激光扫描精度及完整性对比分析,以验证融合建模的有效性。研究结果表明:融合建模的模型水平精度1.71 cm、垂直方向精度1.25 cm,较单一无人机建模精度在水平与竖直方向分别提升16.59%与20.89%;融合建模的完整性为98.17%,纹理效果更加真实,并检查出桥墩存在蜂窝麻面、渗水等病害,拱肋存在涂装锈蚀、破裂等病害。该研究可为桥梁三维点云模型应用研究提供思路参考,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 运营铁路桥梁线形 倾斜摄影测量 地面激光扫描 点云数据融合 桥梁病害检测
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基于点云切片算法的铁路钢桁拱桥线形分析
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作者 彭仪普 李剑 +5 位作者 韩衍群 汤致远 李子超 于风晓 陈立 邹魁 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期97-106,共10页
铁路桥梁线形测量对于桥梁健康检测与确保铁路安全运营具有重要作用。为提高运营铁路钢桁拱桥线形测量效率,以某3跨钢桁拱桥为例,运用地面激光扫描(TLS)技术对桥梁杆件进行整体化扫描,从桥梁线形测量精度、扫描完整性、点云个数等3方面... 铁路桥梁线形测量对于桥梁健康检测与确保铁路安全运营具有重要作用。为提高运营铁路钢桁拱桥线形测量效率,以某3跨钢桁拱桥为例,运用地面激光扫描(TLS)技术对桥梁杆件进行整体化扫描,从桥梁线形测量精度、扫描完整性、点云个数等3方面,分析出最佳的桥梁扫描测站数为10个。运用3DNDT点云配准算法将各测站一一配准,桥梁点云配准精度为2 mm,将桥梁点云投影至xoy平面,用半径滤波器进行噪声点的去除,得到完整“纯净”的桥梁点云模型。提出点云等距切片与点云平面切片算法提取桥梁线形,并将线形点云数据导出在AutoCAD中拾取坐标。将点云切片法提取的TLS测量值、全站仪法测量结果与原始成桥线形做比较分析,结果表明:在桥面线形分析中,两方法均在跨中处A5点测量出最大变形,分别为12.69 mm、10.29 mm,两方法的最大相互较差R为2.4 mm,相关系数优于99.93%;在拱轴线线形分析中,点云切片法与全站仪法在主桁上弦跨中B4点位测量的最大变形为6.2 mm、3.9 mm,在主桁下弦跨中B10点位测量的最大变形为5.9 mm、3.5 mm,两方法的最大互相较差R为3.2 mm,相关系数优于99.87%,验证了点云切片算法的有效性与TLS测量的高精度性。拱轴线横向线形未出现明显侧移,点云等距切片得到的19个吊杆垂直度保持良好,未发生扭转与偏移。该成果对于运营铁路钢桁拱桥的线形分析与点云处理方法可提供相应的思路和参考,具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 地面激光扫描 点云切片 钢桁拱桥线形 全站仪测量
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边坡开挖支护三维变形监测与数值模拟研究 被引量:3
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作者 彭仪普 李剑 +2 位作者 黄毅 汤致远 李子超 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期961-969,共9页
目的 研究边坡开挖对边坡失稳的破坏,对边坡开挖及桩锚支护过程进行数值模拟分析,确保边坡处于安全施工之中。方法 以长沙市月华街南段道路K0+090边坡为案例,使用二次开发下的TCA2003全站仪对边坡冠梁上P1~P7的7个监测点进行对支护结构... 目的 研究边坡开挖对边坡失稳的破坏,对边坡开挖及桩锚支护过程进行数值模拟分析,确保边坡处于安全施工之中。方法 以长沙市月华街南段道路K0+090边坡为案例,使用二次开发下的TCA2003全站仪对边坡冠梁上P1~P7的7个监测点进行对支护结构水平与竖直方向位移监测;使用天宝DINI03高精度数字水准仪对坡顶建筑上W1~W4的4个监测点进行对坡顶建筑物沉降监测;使用测斜仪对CX1、CX2两根侧斜管进行土体及支护结构的深层水平位移监测;采用ABAQUS有限元软件对道路K0+090段边坡的开挖及桩锚支护过程进行三维数值模拟分析,以确定该段边坡在4种工况下的支护桩及冠梁位移与坡顶建筑物沉降变化;结果 现场测量出的P1~P7监测点X、Y和Z方向坐标与初始坐标最大差值的绝对值分别为0.3 mm、0.2 mm、0.2 mm;数值模拟结果表明:边坡开挖及支护过程中坡顶建筑物的沉降值远小于累积报警值10 mm;现场监测与数值模拟在支护桩及冠梁X方向水平位移最大值差值为0.79 mm;在坡顶建筑物竖向位移最大值差值为0.50 mm。结论 边坡土体及支护结构呈现出朝坡外倾斜的趋势,且水平位移由上到下不断的减小,数值模拟结果与现场监测数据均表明边坡施工处于稳定安全状态。 展开更多
关键词 边坡开挖支护 变形监测 数值模拟 稳定性分析
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布袋注浆桩复合地基固结方程解析解
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作者 彭仪普 汤致远 +2 位作者 邓湘洋 李剑 李子超 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第4期604-614,共11页
目的解决传统地基处理方法对软土地基区域存在适用性差、效果不明显以及设计计算不准确等问题。方法通过分析布袋注浆桩复合地基加固机理,在现有复合地基固结研究的基础上,考虑因施工扰动而造成的土体水平渗透系数变化的三种可能模式,... 目的解决传统地基处理方法对软土地基区域存在适用性差、效果不明显以及设计计算不准确等问题。方法通过分析布袋注浆桩复合地基加固机理,在现有复合地基固结研究的基础上,考虑因施工扰动而造成的土体水平渗透系数变化的三种可能模式,推导出布袋注浆桩复合地基固结控制方程,并根据固结解答采用解析方法对复合地基的固结度、孔压等问题进行多方面的分析。结果给出了布袋注浆桩复合地基固结控制方程以及复合地基在荷载瞬时施加和单级施加情况下的解析解;在相同计算条件下,散体材料桩、布袋注浆桩复合地基、不透水桩复合地基以及天然地基之间的固结速率表现为递减趋势。结论地基固结随着地基顶面和底面附加应力比值的增大而加快,且接近地表的附加应力越大固结越快。外部荷载瞬时施加,此时地基固结最快;加载历时越久,地基内的最大孔隙水压力值越小。 展开更多
关键词 布袋注浆桩 解析解 水平渗透系数 复合地基固结
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上海:加快以应用为核心的智慧城市建设
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作者 刘云松 汤致远 《中国建设信息》 2015年第7期56-57,共2页
2015年,上海市将围绕智慧城市建设新一轮三年行动计划明确的50个重点专项推进相关工作,加快以应用为核心的智慧城市建设。3月12日,上海市智慧城市建设领导小组办公室召集各成员单位和相关部门,召开全市智慧城市建设工作推进会。会议通... 2015年,上海市将围绕智慧城市建设新一轮三年行动计划明确的50个重点专项推进相关工作,加快以应用为核心的智慧城市建设。3月12日,上海市智慧城市建设领导小组办公室召集各成员单位和相关部门,召开全市智慧城市建设工作推进会。会议通报了上海市智慧城市建设情况以及2015年的重点工作安排,会议明确。 展开更多
关键词 城市建设 三年 重点食品 管理信息平台 卫生信息化 智能制造 工作安排 质量管理系统 电子健康档案 食品安全信息
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