基于立体定向靶标的探针式多视场三维视觉测量系统

针对含有遮挡区域、深孔及凹槽等特征的多面体或回转体物体，设计了一套基于立体定向靶标的探针式多视场三维视觉测量系统，并阐述该套测量系统的结构组成和基本工作原理。首先，基于近景摄影测量技术建立立体定向靶标的6个单元模型，计算靶标各侧面角点在各自单元模型内的坐标，再通过单元模型的链接和光束平差，获取全部角点的精确全局坐标，并将其作为立体定向靶标的全局控制点。然后，设计了利用共面角点辅助定位的探针，仍基于近景摄影测量技术解算出角点和测头在探针坐标系中的精确坐标。最后，利用共面的棋盘格角点与其像平面之间的单应性矩阵，推导全局坐标系、探针坐标系各自与相机坐标系的位姿关系，进而求得探针测头的全局坐标。以量块（量棒）的标准长度作为评价指标，在2m×1.5m的视场范围内测量精度优于0.1mm。测量实验表明，多视场三维视觉测量系统用于具有回转体结构特征的水壶测量，能够获取水壶表面全部区域的点云数据。     

无人机航测在风景园林中的应用研究

近年来随着民用无人机的普及,无人机开始越来越多地应用于风景园林领域中。但目前大多数应用还停留在基础的航拍层面,对于应用潜力更大的航测层面,在风景园林行业中的应用相对较少,也更鲜为人知,现有研究更多聚焦于具体案例的应用方面,未能对其进行系统的认知和介绍。简要介绍无人机航测与遥感系统的构成及常见传感器类型,通过文献综合、项目实践等方法,系统地整理了国内外无人机航测相关的研究与应用进展,进而总结出无人机航测在风景园林中的应用可分为传统航测、倾斜摄影、多种传感器遥感3个方面。最后指出传统航测发展最为成熟,短时间内推广应用的可能性最大;倾斜摄影效率最高;多种传感器遥感未来开发潜力最大。以期对今后无人机在风景园林中的应用与研究有所启发。     

3D reconstruction of existing concrete bridges using optical methods

Routine bridge inspections usually consist of visual observations. These inspections are time-consuming and subjective. There is a need to identify new inspection techniques for infrastructure that reduce traffic disturbance, and improve the efficiency and reliability of the acquired data. This study compared the performance of three different imaging technologies for the three-dimensional (3D) geometric modeling of existing structures: terrestrial laser scanning, close-range photogrammetry, and infrared scanning. Each technology was used to assess six existing concrete railway bridges. The technologies were compared in terms of geometric deviations, visualization capabilities, the level of the inspector’s experience, and degree of automation. The results suggest that all methods investigated can be used to create 3D models, however, with different level of completeness. Measurements such as span length, deck widths, etc. can be extracted with good accuracy. Although promising, a full off-site inspection is currently not feasible as some areas of the bridges were difficult to capture mainly due to restricted access and narrow spaces. Measurements based on terrestrial laser scanning were closer to the reality compared to photogrammetry and infrared scanning. The study indicates the no special training is needed for photogrammetry and infrared scanning to generate a 3D geometric model.     

数字照相量测在砂土地基离心试验中的应用

采用数字照相变形量测技术,利用笔者提出的适应岩土局部化变形特点的三步搜索图像分析算法,对砂土地基在离心机和重力场试验中的变形场与变形模式,进行了全面观测与分析,得到了地基的变形范围、滑动面位置与形状、变形局部化和剪切带特征,再现了地基的渐进性变形与破坏的全过程。实验成果可为相关岩土本构模型的建立、检验和改进提供参考依据。     

数字摄影测量技术在田野考古制图中的应用

本文介绍了一种利用数字近景摄影测量技术进行田野考古制图的方法。利用数码相机获取田野考古的原始图像 ,然后直接在经过几何纠正生成的正射影像上数字化得到田野考古所需的各种探方图。实验证明 ,这种技术的应用不仅使考古制图更简单方便 ,而且能保证一定的精度。     

基于IDL的地形三维可视化系统的研制

利用IDL语言强大的数据处理与图形显示功能,应用组件编程技术并结合数字摄影测量原理,对立体航空影像对进行数字影像处理,并通过内插计算快速生成数字高程模型。在此基础上运用可视化技术实现三维可视化显示及简单的可视化分析,从而完成了地形三维可视化系统的研制。     

岩土工程数字照相量测软件系统研发与应用

为便于数字照相变形量测(DPDM)技术在岩土工程中的应用与推广,研究开发一套完整的数字图像分析与结果可视化后处理软件包。首先,根据观测目标上是否使用人工量测标志点,将DPDM分为两大类:标点法和无标点法,针对岩土类材料局部化变形特性,提出旋转加平动的图像相关分析三步搜索算法;然后说明基于等参四边形单元的坐标转换与变形解释方法,并介绍DPDM软件包的主要功能,讨论图像采集、量测精度、适用范围等应用关键问题。软件系统可为砂土、黏土、钢筋混凝土、岩石等岩土工程常用材料的数字照相变形全程观测、演化过程以及局部化分析提供有力支持。最后,给出一个应用实例——侧向受荷桩模型试验。     

历史性建筑测绘新技术

对于缺乏建筑技术档案的历史性建筑的测绘,可以采用高精度的电子全站仪和近景摄影等手段,对建筑物进行高密度的数据采集,从而建立该建筑物的三维立体模型,进而绘制出平、立、剖等建筑图。对于建筑物的细部结构和装饰图案,可配合近景摄影测量技术．对其相片进行纠正,得到具有尺度的相片,在Photoshop中可以进行量测,并可通过Auto CAD绘制出它们的线划图。     

数字化近景摄影测量在模型试验变形测量中的应用

讨论模型试验中目前主要采用的各种位移量测技术的优缺点，阐述了数码像机数字化近景摄影测量的基本原理和方法，对该方法进行了误差分析，并首次将该技术应用到模型试验变形测量中。该方法具有非接触、设备简单、对环境要求低、能直接提供内方位元素、无软片压平误差、自动化程度高、精度高等优点。研究结果表明，该方法所测位移场规律性好，与试验过程中各种现象符合很好，与对应点百分表测值相差在30％以内。     

超大型双曲面网架吊顶下弦球三维坐标近景摄影测量技术

在首都国际机场T3B新航站楼超大型双曲面网架下弦吊顶工程中,采用全新的近景摄影测量技术进行网架下弦球三维坐标的测量。现场只需布设少量控制点拍摄像片即可,充分发挥了近景摄影测量现场观测时间短、采集信息量大等技术优势,缩短了测量时间。