相似材料模拟试验经纬仪观测方法分析

本文提出了应用经纬仪进行相似材料模拟的位移观测方法,并对这种方法的观测原理,方法及精度作了分析,经纬仪观测法的精度与灯光透镜法,小钢尺法等精度相近,且具有布设测点灵活、量程不受限制、设置测和简单等特点,因而这种方法可作为一种行之有效的位移观测方法。     

坐标法监测基坑水平位移的精度分析及数据处理

通过直接测定坐标的方法,以南京某基坑水平位移的监测为例,对坐标测量进行了简要的精度探讨。在观测数据的处理方面,利用Exeel2000电子表格的计算、绘图功能对观测资料进行位移和累积位移值的计算、绘图,可快速、准确地提供观测报表和图件。     

皂市水库隧道变形观测简易方法及数据处理

在石门皂市水库左岸料场公路易家坡隧道采用一种净空相对位移变形观测法,它由壁面测点、测尺、测试仪器联结部分组成,介绍了观测及数据处理的方法.     

全站仪极坐标法在相似材料模拟试验中的应用

通过理论分析全站仪极坐标法的观测原理,并以断层相似材料模拟试验为例,探讨了全站仪极坐标法在相似模拟试验覆岩运移监测中的应用。研究结果表明:运用全站仪极坐标法观测可准确获得待测点各开采阶段的位移坐标值,计算得到待测点的水平位移及垂直位移。全站仪极坐标法观测可满足相似模拟试验测量精度的要求,能准确地确定断层活化时间,测得断层活化量,反映覆岩运移规律,是相似材料模拟试验中行之有效的观测方法。     

透明岩体三维数字照相量测技术开发与应用

针对二维数字照相量测方法在透明岩体内部变形破裂观测方面存在的不足,通过研究近景摄影测量相关算法,采用DELPHI结合MATLAB自行研制出了三维数字照相量测软件系统Photogram_3D。同时,以该软件系统为基础进行透明岩体巷道模型试验,初步建立了透明岩体内部变形的三维数字照相量测方法,研究得到了透明岩体内部测点的三维变形时空演化规律。试验结果表明,随着巷道的前进开挖,巷道周边各个测点的径向位移值都将逐渐增大,且距巷道表面距离越近,其值变化越大;随着模型顶部荷载的增大,巷道顶部岩体以发生整体性的向下滑动为主,且巷道两帮和顶部测点的径向位移都与模型顶部荷载呈指数增长关系。     

近距离测量在煤矿巷道变形监测中的应用研究

针对目前传统煤矿巷道位移监测方法的缺点,设计研究了近距离测量在巷道变形监测的应用,提出了近距离测量的总体方案,重点对其测点坐标进行了计算,最后针对该方法进行了实验。结果表明,该方法能够准确的测量巷道变形位移,与实际变形位移误差在1.1%左右,这为以后的进一步研究奠定了科学基础,对后续的发展具有重要意义。     

基于单视影像的相似材料模型位移监测研究

目前,相似材料模拟实验中,模型位移监测的自动化程度低且精度较差。针对这个问题,提出一种基于单视影像的相似材料模型位移监测方法。首先,利用严格的畸变校正模型对普通数码相机采集的模型影像进行校正;然后,提出一种基于阈值分割和局部边缘检测的最小二乘椭圆圆心检测方法对模型标志点中心精确提取;最后,基于直接线性变换模型对标志点进行坐标空间转换,并引入Ceres-solver解算器对转换参数进行平差优化,得到精确的标志点物方坐标及其形变量。实验结果表明,该方法可以实现对相似材料模型标志点的高效、精确提取,与近景摄影测量结果相比,X,Y向点位测量中误差均为0.5mm左右,解算形变场与实际观测情况一致,满足矿山开采相似模拟研究中地表及岩层内部位移监测的要求。     

顾及基准点稳定性的高崩溃污染率坐标转换模型

针对矿区基准点布设时间较早,容易发生位移的特点,为确保高精度GPS控制网坐标系统转换后的质量,克服基准点位移对转换成果的影响,提出顾及基准点位移的高崩溃污染率抗差估计理论,建立坐标转换参数的估计模型和转换后GPS网的质量评价体系。对兖州某矿区进行应用,结果表明,该模型可以选择分布合理且稳定的基准点,很好地保留了GPS技术高精度的特点,并为矿区建立了高精度的坐标基准。     

GPS卫星测量与应用(下)

CPS定位原理和方法 CPS定位的基本原理是:以GPS卫星至用户接收机天线之间距离(或距离差)的观测量为基础,并根据已知的卫星瞬时三维坐标,确定天线的三维坐标,即观测站的位置(经度、纬度、高度)。 求观测站的三维坐标,原则上有3个独立的观测量便足够了,即独立观测到3颗卫星。     

煤层开采地表移动过程的FLAC3D模拟研究

为减少现场布置大量测点来观测煤层开采地表移动全过程,采用FLAC3D软件模拟分析了煤层地下开采引起的地表移动过程,认为采用沿煤层走向方向每开挖2 m长度计算50步的方式可实现煤层的走向长壁开采,并对某一煤层进行了模拟开采,在模型的上表面经过开采中心点沿走向和倾向剖面线上共布置了36个下沉量和位移速度测点;得出主断面最大下沉量为94 mm,各监测点下沉量及位移速度与计算步数之间的关系曲线符合改进的地表移动Knothe时间函数曲线。     

GPS控制网坐标系的设置及对导线精度的影响

GPS 测量得到的是WGS-84地心空间直角坐标,在工程施工中通常使用地方独立坐标系,WGS-84坐标与大地坐标和独立坐标可采用叶雪安两椭球坐标转换原理及平面或空间转换模型进行转换,但在某控制网工程测量中应用南方GPS软件进行数据处理,发现导线精度较差,对此,对GPS网两种坐标系下的二维基线平差结果进行了对比,对导线的平差结果进行了分析,得出使用GPS建立独立控制网应当使数据处理时的坐标系与后续使用常规手段加密控制网坐标系相一致。     

基于数字航空测量的矿区勘测技术应用研究

为了给平定县龙泉山矿区提供精确测量成果,以平定县龙泉山矿区为背景,采用数字航空测量技术对控制测量进行了分析,主要为选点埋石、平面控制、高程控制;根据航摄的工作范围,采用2个航摄分区,在遥感影像图上规划航线,采用CW-007C航空摄影测量系统以及无人机专用相机SONY_A7RⅡ等,分析了航测作业和数字化成图,得到了GPS控制点成果表以及地形图检查点精度检核表。研究表明,该技术具有很好的实用性,并且检测点坐标和图上坐标之间的误差很小,符合国家相关标准及要求。研究为矿区勘测技术的发展提供了借鉴。     

基于数字图像相关技术的巷道模型变形监测试验

建立了基于数字图像相关技术(DIC)的矿山巷道模型变形监测与分析系统,对直墙半圆拱形巷道的模型试件在单轴竖向压缩载荷下的变形进行了二维(2D-DIC)测量和三维(3D-DIC)测量,分析了试件的平面内变形和离面位移,揭示了离面位移对2D-DIC测量结果的影响。试验表明进行模型的受压变形监测时,3D-DIC技术的测量结果更准确,当采用2D-DIC技术测量时,应尽量避免或减少试件的离面位移。研究丰富了实验室内巷道模型测试手段,对数字图像相关技术在矿山模型试验中的应用具有指导和参考价值。     

基于中心投影构像关系的模型试验变形测量

模型试验变形测量正在向快速,自动,高精度和数字化方向发展,它的主要特点是采用了数字图像识别技术,但是单纯的数字图像处理与分析忽略了原始影像畸变带来的系统误差,可靠性与精度偏低.为提高变形测量的精度,本文在数字图像分析的基础上,提出了基于中心投影构像关系的模型变形测量思想,阐述了基本原理与方法,给出实用的构像关系式,引入并综合了Trinder和Wong的高精度圆点定位算法,形成系统的数字化、高精度、自动化的模型变形测量技术方法.最后编制了系统软件,并应用于鲍店煤矿三带高度试验模型,获得了高精度、可视化的试验结果.该方法理论严密,对环境要求低,自动消除系统误差,分析结果精确可靠.     

数字图像测量技术在膏体材料变形试验中的应用

为了改善膏体材料压缩性能试验传统变形测量方法的弊端,基于变形性能试验在预测膏体充填材料密实性和强度控制地基沉陷程度上的重要性,提出了一种研究膏体充填材料单轴抗压强度和变形性能的数字图像测量技术,利用数字图像原理测量膏体试件在压缩过程中的变形参数,主要包括图像的采集、灰度化、二值化、边缘识别及轮廓提取等,目的在于不扰动试件和变形,保证实验精度的前提下,实现对膏体试件横、纵向变形的同步直接测量,同时研究了该项技术中存在的问题及误差修正方法,并对测量精度进行了分析,最后通过实例证明了该技术的可行性与正确性。     

相似材料模型变形测量中的数字近景摄影测量监测技术

利用高分辨率数字相机获取模型不同时刻的数字立体影像像对，通过模型上布设的像控点和测点，利用直接线性变换提供的概略初值，由理论严密的自检校光束法平差完成高精度的平差计算及相似材料模型的变形测量.试验表明：该方法可以克服传统模型测量方法的缺点，具有测量精度高、信息容量大、方便易行等优点，可以实现实时观测和以影像方式记录模型破坏形态.     

矿用本质安全型激光巷道断面检测仪的研制

介绍了一种自主产权的国产矿用测绘仪器——矿用本质安全型激光巷道断面检测仪的工作原理及其应用。本仪器利用无合作目标激光测距技术和精密数字测角技术采集数据,然后利用极坐标测量法与计算机系统紧密相结合的技术和专门设计的图像处理软件,能迅速得到巷道实际的断面图。这种本质安全仪器无疑是矿井数字化测图和矿区控制、施工测量的理想设备。     

精密单点定位(PPP)技术在像控测量中的应用研究

介绍了精密单点定位技术,并进行基于精密单点定位技术的像控点测量试验,分析了基于精密单点定位技术的像控点测量的精度。总结出了采用精密单点定位技术进行像控点测量的作业流程、精度情况和相对于常规静态相对定位的优点,为外业像控测量提出一种新思路。     

图像法测定煤岩组分反射率工作曲线的建立与应用

基于图像分析的煤岩自动测试系统测定煤岩组分反射率的理论依据是物质的反射率值与图像的灰度值呈正比关系,工作曲线的建立是测定显微组分反射率的前提。系统分析了图像法测定反射率的原理、测试流程、原理公式,并利用煤岩自动测试系统进行建立工作曲线的试验研究和验证,分析工作曲线的最大量程和反射率的分辨能力,提出在实际测试中工作曲线的选择原则。工作曲线的斜率、最大量程、分辨能力均可通过改变显微镜照明强度和显微数码照相机曝光时间两种方式调整。256级灰度值的显微数码照相机满足图像法测定反射率的精度要求。反射率自动测试系统与传统的光度计法的测试结果的平均值和直方图对比性强。     

相似材料模型破裂边界提取研究

为了研究相似材料模型破裂区域边界的提取方法,将工业测量技术引入相似材料模型观测,利用面扫描系统获取模型表面的点云数据,针对模型点云数据的特征,首先利用圆形邻域法和扫描线法提取裂缝边界点,然后,利用全局拼接点坐标剔除标志点边界;最后,使用最近距离法将属于同一边界的断点连接起来。对模型观测数据进行提取实验,结果表明:除了少数被标志点覆盖和破裂十分严重的边界以外,该方法能够较好地从相似材料模型点云数据中提取出非连续破坏区域边界,提取结果可应用于开采沉陷研究当中。