基于点云技术的乡村景观遗产空间信息记录与可视化方法研究 被引量：15

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作者 杨晨 韩锋 刘春 《风景园林》 2018年第5期37-42,共6页

点云技术为提升乡村景观遗产保护方法带来了重要机遇。从乡村景观的遗产价值保护出发,以识别乡村景观空间模式为目标,探索如何运用点云技术定量化记录和表现乡村景观的空间信息。以贵州安顺鲍家屯古村落为研究案例,全面集成数字近景摄... 点云技术为提升乡村景观遗产保护方法带来了重要机遇。从乡村景观的遗产价值保护出发,以识别乡村景观空间模式为目标,探索如何运用点云技术定量化记录和表现乡村景观的空间信息。以贵州安顺鲍家屯古村落为研究案例,全面集成数字近景摄影测量技术、激光雷达技术和点云可视化技术,构建了一套多尺度的空间信息数字化采集、处理和分析方法,能够快速、精确、全面地记录和表现乡村景观的空间特征,为识别其空间模式提供数据基础,也为遗产保护和发展提供新的视角和工具。 展开更多

关键词 风景园林 遗产保护方法 乡村景观 空间模式 点云技术

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一种基于ARKF的地下工程沉降变形预测算法 被引量：1

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作者 郭巍 潘国荣 周跃寅 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期347-350,共4页

针对地下工程沉降变形预测中测量数据可能含有有色噪声甚至粗差的问题,基于抗差Kalman滤波理论提出一种自适应的沉降变形预测算法.以水准观测沉降量、沉降速度和加速度作为状态向量,通过构造自适应因子和等价权函数来处理系统模型误差... 针对地下工程沉降变形预测中测量数据可能含有有色噪声甚至粗差的问题,基于抗差Kalman滤波理论提出一种自适应的沉降变形预测算法.以水准观测沉降量、沉降速度和加速度作为状态向量,通过构造自适应因子和等价权函数来处理系统模型误差和观测粗差对变形预测结果的影响,避免了岩土工程中本构关系和力学参数不易确定的问题,便于实现应用.采用上海某隧道沉降监测数据对该算法进行验证实验,结果表明该算法能较好地对变形监测点进行一步预测,并对系统模型误差和观测粗差具有较好的适应性和容错性,取得了良好的工程实验效果,适合测量环境复杂的地下工程沉降变形预测应用. 展开更多

关键词 地下工程 变形预测 自适应抗差滤波 粗差探测

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车载移动测量系统方位角对比与分析

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作者 钱瑾斐 姚连璧 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第2期49-53,共5页

方位计算对移动测量计算具有重要的意义,本文通过移动测量系统的实测数据,分别在静态环境与动态环境下比较车载移动测量系统的惯性测量单元(IMU)、双天线及轨迹拟合方位角。结果表明:在静态环境下,双天线方位角精度高于IMU方位角的精度... 方位计算对移动测量计算具有重要的意义,本文通过移动测量系统的实测数据,分别在静态环境与动态环境下比较车载移动测量系统的惯性测量单元(IMU)、双天线及轨迹拟合方位角。结果表明:在静态环境下,双天线方位角精度高于IMU方位角的精度;在动态环境下,IMU方位角与拟合方位角在直线段处的表现较好,而在转弯处,双天线方位角的绝对精度更高。 展开更多

关键词 移动测量系统 方位角 惯性测量单元 双天线GNSS 轨迹拟合

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基于中轴线的隧道点云去噪算法 被引量：25

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作者 程效军 贾东峰 +1 位作者 刘燕萍 程小龙 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1239-1245,共7页

隧道作为一个狭长的封闭空间,其点云内部噪声影响点云分析精度,有效去除隧道点云内部的噪声是基于点云隧道形变分析的关键.提出一种基于中轴线的隧道点云去噪算法.通过对点云双向投影获取隧道在水平和垂直方向的姿态变化,根据高阶多项... 隧道作为一个狭长的封闭空间,其点云内部噪声影响点云分析精度,有效去除隧道点云内部的噪声是基于点云隧道形变分析的关键.提出一种基于中轴线的隧道点云去噪算法.通过对点云双向投影获取隧道在水平和垂直方向的姿态变化,根据高阶多项式拟合两条平面曲线并插值中轴线控制点,通过定义空间线段的夹角加密控制点以表达中轴线.通过计算各控制点处的切平面实现对隧道点云的分割,计算各分块内点到中轴线的距离,并根据给定的距离阈值实现隧道内部点云噪声的过滤.通过两组实验分析证实该方法的可行性与精确性.第一组通过模拟隧道点云数据并采用该方法拟合中轴线,比较分析其与已知中轴线的精度.第二组通过分析处理实际的隧道点云数据,实现隧道点云内部噪声的去除. 展开更多

关键词 隧道点云 双向投影 高阶多项式拟合 中轴线 点云去噪

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奇异谱分析在GPS站坐标监测序列分析中的应用 被引量：55

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作者 王解先 连丽珍 沈云中 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期282-288,共7页

利用SSA(奇异谱分析)对测站坐标时间序列进行数据处理,包括数据补缺、趋势项和周期项的识别和提取.奇异谱分析是一种从时间序列的动力重构出发并与经验正交函数相联系的统计技术,可以较好地从含噪声的有限尺度时间序列中提取趋势和周期... 利用SSA(奇异谱分析)对测站坐标时间序列进行数据处理,包括数据补缺、趋势项和周期项的识别和提取.奇异谱分析是一种从时间序列的动力重构出发并与经验正交函数相联系的统计技术,可以较好地从含噪声的有限尺度时间序列中提取趋势和周期等信息,目前已应用于多种时间序列的分析中.将奇异谱分析的优点应用到GPS时间序列分析中:利用奇异谱分析对中国地壳运动观测网络GPS数据服务提供的测站坐标(NEU)时间序列(以BJFS(北京房山)站为例)进行补缺,各向插补的均方误差均为mm级;根据降噪重构序列提取坐标时间序列中的趋势成分(N方向-11.688mm.年-1,E方向29.585 mm.年-1,U方向2.557 mm.年-1)和周期成分(N,U方向上存在年周期和半年周期,U方向上还存在着1.5年和0.25年左右的周期,E方向上只存在年周期);对完整序列进行重构降噪,即从原始序列中提取有用信息而丢弃一些干扰信息,起着平滑作用.试验结果表明,BJFS站的各方向上均存在显著的变动周期和明显的趋势,也有较多的噪声信息. 展开更多

关键词 奇异谱分析 坐标时间序列 趋势周期 降噪

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海量点云数据轮廓特征线的快速生成算法 被引量：11

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作者 程效军 贾东峰 刘燕萍 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1559-1563,共5页

从海量点云数据中快速生成轮廓特征线,是实现基于特征的模型重建的关键.提出了一种基于切片的轮廓特征线快速生成算法.该算法首先对点云数据进行切片,将数字图像的方法应用到基于切片的特征点提取中,通过设置数字栅格平面的边长快速地... 从海量点云数据中快速生成轮廓特征线,是实现基于特征的模型重建的关键.提出了一种基于切片的轮廓特征线快速生成算法.该算法首先对点云数据进行切片,将数字图像的方法应用到基于切片的特征点提取中,通过设置数字栅格平面的边长快速地提取特征点,并根据提出的双向索引连通法快速构造特征线,最终实现了点云数据的曲线模型.实例证明:本算法可以快速、准确地生成海量点云数据的轮廓特征线. 展开更多

关键词 海量点云 轮廓特征线 切片 数字图像 曲线模型

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基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统 被引量：7

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作者 姚连璧 孙海丽 +1 位作者 王璇 周跃寅 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1260-1265,共6页

研究了基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测方法,集成激光跟踪仪、轨检小车(位移传感器和倾角传感器)、靶球及靶球支座等硬件设备,开发了轨道静态平顺性检测系统软件,建立了基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统(TDS).在上海地铁13... 研究了基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测方法,集成激光跟踪仪、轨检小车(位移传感器和倾角传感器)、靶球及靶球支座等硬件设备,开发了轨道静态平顺性检测系统软件,建立了基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统(TDS).在上海地铁13号线某区间,利用TDS进行了轨道静态平顺性检测试验,并采用SGJ-T-CEC-Ⅰ型客运专线轨道几何状态测量仪进行了对比测量.TDS测量系统轨道检测数据结果与SGJ-T-CEC-Ⅰ型客运专线轨道几何状态测量仪测量结果基本一致,验证了TDS测量系统可行性. 展开更多

关键词 激光跟踪仪 轨检小车 轨道静态平顺性 动态检测

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局部区域三维坐标变换的两步解法 被引量：6

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作者 胡川 陈义 朱卫东 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1254-1258,1283,共6页

在局部区域三维坐标变换中,布尔萨模型的旋转参数和平移参数存在相关性,容易出现解算模型病态问题.为此提出将旋转参数和平移参数分开解算的两步解法,在去掉平移参数后采用最小二乘法估计旋转参数,再用加权整体最小二乘法估计尺度参数... 在局部区域三维坐标变换中,布尔萨模型的旋转参数和平移参数存在相关性,容易出现解算模型病态问题.为此提出将旋转参数和平移参数分开解算的两步解法,在去掉平移参数后采用最小二乘法估计旋转参数,再用加权整体最小二乘法估计尺度参数和平移参数.该方法既可避免解算复杂的病态整体最小二乘问题,也顾及了原系统坐标误差影响.模拟实验表明:与最小二乘法和整体最小二乘法比较,两步法提高了尺度参数和平移参数的估计精度,特别是尺度参数,外围坐标变换精度明显提高. 展开更多

关键词 三维坐标变换 病态问题 整体最小二乘 两步解

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地面点云分层等值线表面重建和多分辨率表达 被引量：4

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作者 吴杭彬 刘春 +1 位作者 许正文 陆旻丰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期319-324,共6页

提出一种基于分层等值线的地面激光扫描(TLS)数据表面重建及多分辨率表达方法.依据迭代的凸包算法,在具有垂直分布特点的点云中提取分层等值线.采用同步前进的最小外接圆方法完成分层等值线之间的三角剖分,得到地物局部三角形带.连接分... 提出一种基于分层等值线的地面激光扫描(TLS)数据表面重建及多分辨率表达方法.依据迭代的凸包算法,在具有垂直分布特点的点云中提取分层等值线.采用同步前进的最小外接圆方法完成分层等值线之间的三角剖分,得到地物局部三角形带.连接分层的局部三角形带并统一法线向量,得到地物整体三角网模型.采用等值线的高程间距和水平采样间隔作为控制参数,探讨了参数优化配置方法,实现地物整体模型的多分辨率表达.最后通过两个实例验证了本文方法的可行性. 展开更多

关键词 地面激光扫描(TLS) 表面重建 点云 等值线 多分辨率

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地形图辅助的建筑物地面和机载点云特征配准 被引量：1

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作者 吴杭彬 李晗嫣 +1 位作者 刘春 姚连璧 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期462-467,482,共7页

机载和地面激光扫描数据配准的实质是坐标转换问题.以建筑物的立面为研究对象,基于地形图的建筑物线性特征,提出建筑物线-面特征约束的地面和机载点云数据配准方法,实现机载和地面点云数据的配准及其向地形图坐标系的转换.采用拟合方法... 机载和地面激光扫描数据配准的实质是坐标转换问题.以建筑物的立面为研究对象,基于地形图的建筑物线性特征,提出建筑物线-面特征约束的地面和机载点云数据配准方法,实现机载和地面点云数据的配准及其向地形图坐标系的转换.采用拟合方法,获取地面与机载点云、地形图的建筑物线性特征参数.依据特征之间的空间关系,建立特征参数与坐标转换模型的关系,分别实现地面与机载点云向地形图坐标系的水平转换.垂直转换则通过建筑物水平屋顶边缘的高程相对配准以及控制点处的高程绝对配准计算.以上海海洋水族馆点云为例进行实验验证,结果表明该方法可以实现地面和机载点云数据配准. 展开更多

关键词 地形图 建筑物特征 点云 配准

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基于Gauss-Chebyshev积分的道路平曲线计算 被引量：2

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作者 郑连林 姚连璧 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期902-908,共7页

道路平曲线坐标计算中可能会采用线元法,其中线元类型有直线、圆曲线和缓和曲线。本文采用改进的线元表对平曲线数据进行预处理,讨论了Gauss-Chebyshev积分公式的应用并通过数值计算实验研究了高斯点数量对待定点计算的影响,在此基础上... 道路平曲线坐标计算中可能会采用线元法,其中线元类型有直线、圆曲线和缓和曲线。本文采用改进的线元表对平曲线数据进行预处理,讨论了Gauss-Chebyshev积分公式的应用并通过数值计算实验研究了高斯点数量对待定点计算的影响,在此基础上使用Gauss-Chebyshev积分方法和5点改进型GaussChebyshev积分方法解决平曲线计算中的定积分计算问题。为验证Gauss-Chebyshev积分的计算效果,选取某铁路一段平曲线作为计算数据,指定16个临近点作为数值实验对象,实验结果显示反算所得各点里程和偏距与起始给定的数值一致。 展开更多

关键词 线元(积木)法 平曲线 数值计算方法 Gauss-Chebyshev积分公式

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