基于架站激光扫描点云的配准算法改进

布尔沙七参数坐标转换模型在大角度点云配准中的局限性,本文提出利用旋转矩阵为正交矩阵的特性,通过Cayley变换公式,用反对称矩阵重新构建旋转矩阵,避免了角度参数的线性化过程。并通过实验数据验证了该算法在点云配准中的适用性。     

大型建筑多测站点云数据配准研究

地面三维激光扫描仪是一种新的空间数据采集设备,在实际应用中,常需要将多测站点云数据或其构成的模型数据转换到地面测量坐标中;无协作目标电子全站仪无需安置棱镜和反射片作为反射目标即能测定待定点的空间位置[1]。通过在扫描对象周围布设控制点,利用高精度无协作目标全站仪与地面三维激光扫描仪采集、拟合布设在研究对象上的靶标靶心坐标,根据摄影测量原理,利用同名点对,解算旋转参数和平移参数,实现扫描仪坐标系下的点云数据到地面测量坐标系的转换。点云数据靶心坐标的精确提取与全站仪靶心坐标的精确测量是实现坐标转换良好效果的基础。     

顾及病态的融合解算坐标转换模型研究

针对传统Bursa坐标转换模型存在法方程矩阵病态与不适用于大旋转角的问题,基于坐标中心化与罗德里格矩阵融合模型,探讨各种类型旋转角对坐标转换精度的影响.通过坐标重心化减小了参与计算的坐标数值,弱化数值之间的复共线性,分两步解算旋转参数、尺度因子与平移参数,通过正则化解算平移参数,弱化旋转参数与平移参数的复共线性,利用罗德里格矩阵求解旋转参数.结合算例分析,验证了该融合算法的可行性与适用性.     

基于EPS地理信息工作站实现芜湖市基础测绘数据的坐标转换

基于芜湖独立坐标系与2000国家大地坐标系之间的公共点坐标值,利用EPS地理信息工作站包含的坐标转换软件所选取的平面四参数转换模型计算出芜湖独立坐标系转为CGCS2000的转换参数,然后编写EPS转换脚本实现基础测绘数据从芜湖独立坐标系到2000国家大地坐标系之间的转换工作。EPS脚本语言遵循VBScript和JScript语言标准,支持用户在EPS平台上进行二次开发,利用EPS坐标转换脚本完成基础测绘数据转换可以使转换数据无丢失,转换精度高。     

一种CASS数据向EPS数据转换的方法

本文提出了CASS数据向EPS数据转换的方法,在EPS平台上,通过编写CASS-EPS输入脚本程序,定制编码、符号、线型及图层等属性的对照表,再结合修改EPS数据的符号描述,最后实现点、线、面、属性、注记等各类要素的无损转换。     

激光三维扫描数据提取四边形算法

近年来,随着三维激光扫描点云数据质量的不断提高,从三维点云数据中提取边缘直线成为了新的研究领域。由于点云离散分布于三维空间导致特征计算困难,目前针对激光扫描点云直线提取的方法普遍存在计算量大、易提取错误等问题,本文针对实际工程项目中的方形构件进行三维激光扫描,对得到的点云数据做平面拟合后进行坐标转换处理,将三维转换为平面,再进行平面点集凸包搜索得到最长的凸包线,经过坐标旋转至边缘大致水平,最后采用Sobel算子进行边缘提取,再做直线拟合得到精确的四边形边线,较好地实现了方形建筑构件点云数据的边框四边形提取。     

基于透视强度影像特征的点云配准算法

针对大规模测绘项目,靶标的布设和定位通常耗费大量人力。本文提出基于透视强度影像特征的点云配准算法,对于站—站配准,首先利用点云数据生成待配准点云的透视强度影像;其次,从强度影像中提取角点,通过特征匹配的方法确定同名点,并将同名点的像点坐标转换为物方三维坐标;最后,依据同名点的三维坐标,基于奇异值分解方法估计站—站之间的配准参数,并在配准参数解算过程中使用随机抽样一致算法剔除同名点粗差。通过实验结果验证该方法的稳健性和有效性。     

主应力轴往复循环旋转下砂土的变形特性研究

针对波浪、交通等动荷载下土体所受应力状态往往具有主应力轴循环旋转这一特性,本文对粉细砂进行了一系列主应力轴往复循环旋转应力路径下的空心圆柱扭剪试验,分析了粉细砂在主应力轴往复循环旋转条件下的基本变形规律,并重点研究了粉细砂的非共轴变形特性。通过试验发现,在主应力轴往复循环旋转的应力路径下,粉细砂会产生明显且随旋转次数增加逐渐累积的塑性变形;中主应力系数和循环起始角度对粉细砂轴向应变、剪切应变及体应变等的变化有着明显影响;主应力轴往复循环旋转过程中砂土的非共轴角不可忽略,其变化规律受循环起始角度的影响;主应力轴旋转方向相反时,对应于同一主应力方向角非共轴角会相差90°左右。     

高层建筑避难间防火性能快速检测系统设计

设计和实现了一款高层建筑避难间防火性能快速检测系统。系统利用三维点云获取设备快速获得避难间的几何采样,运用PCL开源点云处理库从采样数据中鲁棒地提取平面、角点、尖锐特征等几何特征,并由上述几何特征计算高层建筑避难间的基本几何信息。通过点云密度的变化特征提取避难间门、窗等建筑构件。在此基础上生成建筑物避难间的数字模型,最终对建筑避难间防火安全性能进行计算与判定。     

基于SIFT-SRBICP算法特征点云提取与配准研究

针对图像特征点提取效率低和稳定性差,点云集在实际情况下由于尺度变换引起的匹配不准确和旋转角变化过大引起的配准效果不佳的问题。本文对SIFT、SURF及ORB三种算法进行对比分析,验证了SIFT算法在解决图像特征点提取问题上优于其它两种算法。本文采用SIFT算法进行特征点提取,并提出基于改进型的SRBICP算法对点云进行配准,该方法不仅增加了初始信息素的随机性和考虑了尺度矩阵的边界,并加入了旋转角约束矩阵、动态迭代系数以及退火系数等因素对点云配准模型进行构建。最后采用基于开源GNU/Linux系统所搭载的的Ubuntu操作系统,在Ubuntu系统平台上进行仿真实验,实验结果表明,改进后的算法比传统ICP算法配准精度提高了约50%,同时配准速度提高了约40%。     

对称双圆弧柱壳的非线性屈曲

对于潜艇艇体耐压壳结构,屈曲特性在设计中被广泛关注。针对一种新型潜艇耐压艇体结构-对称双圆弧环肋柱壳,推导了相应的弹塑性失稳系数。采用非线性大挠度理论,给出了静水压力作用下含初始缺陷的对称双圆弧环肋柱壳大挠度弹塑性屈曲临界压力计算式。讨论了开口角、周向相当波数和初始几何缺陷对临界压力的影响。计算结果表明,开口角对结构弹塑性屈曲的临界压力影响很小,而周向相当波数是影响临界压力的主要因素。     

考虑雷电入射角后电气几何模型的改进

电气几何模型法是计算输电线路绕击率的有效方法之一。传统的电气几何模型法未考虑雷击入射角方向,直接假定雷击的方向为竖直向下,通过求出电气几何模型中保护弧、暴露弧在水平面上的投影最后得出绕击率。为更接近于实际,假定雷击入射角在一个平面内进行变化,首先在每个特定的雷击入射角下将保护弧、暴露弧分别在垂直于雷击入射角的方向上进行投影,通过计算求出与特定入射角对应情况下的绕击率,再将雷电入射角的概率和某一入射角下对应的绕击率综合考虑,得出考虑雷击入射角概率后绕击率的计算式;并以某平原500 kV交流输电线路为例,计算了雷电流为22 kA,考虑入射角φ(0～π/2)概率后绕击率为9.97%。改进后的计算方法更能反应雷击的实际情况,加强了输电线路屏蔽性能的研究。     

“四心法”椭圆画法的通用公式

本文对“四心法”椭圆提出了新画法。文中通过分析图形中的边角关系,推导出确定椭圆大、小圆弧半径长度的通用计算公式。应用公式计算的数值,以“量取法”绘制椭圆,例举了画法。     

阜阳师范学院新区教学楼工程大半径圆弧放线技术

阜阳师范学院新区教学楼工程,由于A区平面造型为一大圆弧,且半径较大,针对这一特点,采用了角度加弦长的放线技术,取得了良好的效果。     

一起火灾事故调查中视频分析与现场实验

在一起典型的电气火灾事故调查过程中,调查人员采用"火察"软件分析视频中的关键信息,依据弧光特征确定了电气火灾的调查方向,运用火灾视频量化数据法计算火灾视频中电弧光线的投影角度,利用光线投影的反向延长线划定了发生电弧的范围.通过现场不同位置光影轮廓线实验,缩小了调查范围,结合痕迹物证、证人证言等内容验证火灾视频分析的结论...     

YB2Y16液压摇摆试验台测量系统

介绍了一动态角度测量系统,该系统软硬件结合,以高频实时采集角度数据,内嵌有数据库,存储采样数据,并以串口、并口形式将角度数据以数字量形式输出,经D/R转换,将角度数据以模拟量形式输出给用户设备。在DDK下开发了硬件设备的驱动程序。     

嵌入式开发测图系统中圆弧算法的实现

结合工作实践,介绍了一种新的三点绘制圆弧的算法,具体阐述了该算法的思路;采用坐标正反算法,按一定圆心角计算圆弧点的坐标,然后利用绘制直线的函数,采用直线逼近的方法实现,并指出直接在WinCE GPS手簿上开发成图系统能提高数字化测图工作效率。     

石墨触点在交流接触器中的应用

通过作者参与研制的“新型交流接触器”滑动旋转结构,文章对开断电路时产生的电弧引起触点电蚀机理及削减不良能量变换进行了讨论,并给出了应用石墨替代贵金属作触点完成电路转换的方法。     

单边支承弧形悬挑结构竖向受力性能研究

主要研究了单边支承弧形悬挑结构在竖向荷载作用下的受力性能。通过对基本模型的研究发现,该结构在竖向荷载作用下成立的机理主要是通过环梁弯曲来抵抗整个结构的倾覆;影响其结构受力性能的因素主要有环梁的弯曲刚度和弧形支承数目及其对应圆心角的大小。     

AutoCAD中圆弧折线化方法与实现

AutoCAD作为一种重要的地形图制图软件,图中存在大量的圆弧图元。由于圆弧只有端点或圆心坐标,弧线本身缺乏精确的坐标信息,因此导致一些数据检查时出错。Auto CAD软件本身不提供圆弧转折线的功能。本文尝试采用等角切分方法,利用VBA二次开发技术,在保持图形原有特征及精度要求的前提下,将圆弧、圆及多段线中的圆弧分别转换为纯折线的多段线,从而去除圆弧部分。满足基础地理信息数据库建库等特殊的数据需求。