融合无人机LiDAR与摄影测量的河道地形测绘方法

针对无人机摄影测量过程中植被穿透率低、无人机LiDAR(激光雷达)点云地物提取困难等问题,研究了一种融合无人机摄影测量与LiDAR的高精度河道地形测绘方法。该方法利用TerraSolid软件对LiDAR点云数据进行去噪与地形滤波处理,提取测区高精度DEM(数字高程模型),并通过LiDAR点云与DOM(数字正射影像)融合建立真彩色三维点云、与数码影像融合重建测区实景三维模型,实现地物的精准测绘。典型应用结果表明：该方法能有效发挥两种技术的互补优势,解决长江下游河道岸滩区域植被高密度覆盖的地貌测绘与建筑物复杂多样的地物测绘难题,数据采集与处理高效,产品直观、精细、多样化,精度可满足1∶1 000比例尺地形图测绘的要求。     

航道水沙要素移动测量技术研究综述

航道水沙要素具有强时变、非线性、随机性等特征,大范围时空数据的快速获取是航道运行观测的难点。随着传感器、物联网、移动计算等技术的发展,基于船载传感器的航道水沙要素观测技术已经成为当前航道测量领域的重要研究方向。介绍了水上水下一体化船载测量系统研究现状,综合波浪、水流、泥沙等要素移动观测技术需求,分析了船载航道水沙要素传感器信息处理技术原理与特点,综述了航道水沙信息多源图像处理智能方法研究成果,展望了航道水沙要素测量核心传感器、智能学习、实时计算等关键技术方法。研究表明:结合新一代人工智能技术开发新型高分辨率的水沙观测传感器,研制集成船载传感器的航道水沙要素移动测量系统在原理与技术上具有可行性。     

水陆地形三维一体化测量系统关键技术研究

为快速、准确、全面获取河道水陆地形,提出构建水陆三维一体化测量系统,即由三维激光、多波束、光纤罗经、GNSS、相机等多传感器集成及其数据时空融合关键技术、系统整体设计方案。为精确建立测船坐标系,提出利用测船及其他传感器基座设计图确定船体坐标系方法;为削弱潮位误差,提出利用高精度、高分辨率重力模型,实现多波束无验潮测深技术。选取寸滩河段进行水陆一体化测量系统的数据采集、精度评定、成果应用试验,证实了水陆三维一体化测量系统的可行性、可靠性、精确性。     

船载三维激光扫描系统高原湖泊测量精度分析

高原湖区气候恶劣、交通不便、风力较大,采用传统测量方式或航测方式较为困难。根据高原湖区植被稀疏、地物较少、地势较陡、湖泊航行条件良好的特点,可开展船载三维激光扫描系统湖区陆上地形测量工作。介绍了船载三维激光系统坐标转换原理,分析各传感器及其集成误差,采用误差传播定律进行系统误差估计。经实例数据进行精度评定,证实了船载三维激光扫描系统在高原测量可靠性好、精度高,可为高原测湖陆上地形测量提供新的解决方案。     

数字化测图在河道整治工程测量复核中的应用

以重庆永川城区河道综合整治工程为例,利用全站仪对河道复核事项进行数据采集。在南方测绘CASS成图软件系统中,通过数据通讯,将仪器观测数据下载计算机硬盘,利用该数据绘制河道带状数字地形图,并与河道整治工程设计施工图比对。通过一系列测量复核工作过程,及时发现影响河道行洪事项,督促整改,以确保河道整治工程按照行政许可批复的技术指标实施。全站仪与南方CASS软件有机结合进行数字化测图,为河道整治工程的测量复核提供了一种快捷、准确、可靠的方法。     

基于PPK技术的消费级无人机航测像控点布设方法优化

为了保证河道地形测量成果精度,大幅减少像控点野外布设的数量以及外业工作量,采用基于PPK技术的消费级无人机对河南省淅川县丹江河大桥工程区进行低空摄影测量。共布设16个像控点,并用GNSS RTK测量各点的固定解,在地面已知点架设GNSS基准站,将其设置为与无人机机载GNSS接收机同步采集数据。制定了6种技术方案对内业数据进行处理,后期数据处理运用ContextCapture软件并将生成的DOM、DSM成果与真实测量数据进行对比研究。结果表明:除方案3计算成果不满足1:2 000精度要求外,其余方案成果均满足要求。相较于完全采用像控点测量,基于PPK消费级无人机测量能够减少像控点布设,解决了在复杂地区布设像控点困难的问题,提高了野外作业效率;但野外作业完全不依靠像控点完成影像采集能否满足测图需求,还需更多试验数据分析。     

电力系统动态等值的在线测辨研究（Ⅳ）--在线测辨装置

介绍了用于研究电力系统动态等值在线测辨问题的测量装置，并对数据采集中共享存储器的实现方法进行了分析。该测量装置的核心是自带CPU和共享存储器的数据采集卡，插于工控机ISA扩展槽，数据采集卡通过共享存储器与工控系统机共享数据，大大提高了数据采集速度和数据缓冲容量。该装置经现场运行，效果良好。     

多源水深数据获取技术在深圳河地形测量中的应用

及时掌握作为深圳与香港界河的深圳河河道淤积变化情况,积累相关基础资料,对河道运行管理至关重要。依托深圳河地形测量项目,以获取深圳河河道地形、地貌数据为目的,在分析了传统测绘手段在潮汐河道测绘中的不足的基础上,结合测绘前沿的三维激光扫描、无人船测量、倾斜摄影测量等技术对深圳河河道进行全覆盖测量。技术方法的协同应用极大地提高了作业效率,有效地保障了成果精度和获取数据的完整性,为后续成果出图奠定了基础。多源水深数据获取技术可在同类型潮汐河道案例中应用,具有示范性效益。     

澜沧江远程水位数据采集软件的设计与实现

介绍了基于服务器端与测量终端之间无线通信实现的水位数据采集系统,包括服务器端远程水位数据采集软件的设计与实现,以及数据采集软件的功能设置及实现方式、水位数据的分析处理流程等。系统采用数据库保存测量得到的水位数据,保证了数据的安全性和完整性。该系统满足了水位数据采集时无人值守的应用要求,保证了水位数据采集频率和数据采集的连续性,大大提高了工作效率。该软件在澜沧江水位测量中得到了成功应用。     

基于无人机摄影的河道流量计算分析

传统的河道流量计算方法依赖于地面观测和数学模型,存在数据获取困难及计算复杂等问题。无人机摄影技术的快速发展,为河道流量计算提供了一种新的解决方案。在无人机进行航拍获取DOM与DSM影像的基础上,通过影像处理和数字图像测量技术,提取河道的几何参数,结合经典曼宁公式河道流量算法和地面观测数据,建立无人机摄影图像的河道流量计算模型。通过与实测数据和传统方法进行对比,验证无人机摄影技术在河道流量计算中的精度。结果表明,基于无人机摄影的河道流量计算方法具有较的高精度,可为水资源管理、洪水预警和环境保护等领域提供新的手段。     

基于H-ADCP的河道断面流速流量测算——以马房大桥在线流量站为例

在水文在线监测中，河道断面流速的准确测量是一项重要工作，由于断面流速的数据收集难度高、指标关系方程构建困难，现有的在线测流技术中流量计算误差较大。该文以广东省北江下游马房大桥在线流量站为例，采用基于H-ADCP的河道断面流速测量方式，并进行流量计算，将流量计算结果与船载走航式ADCP的实测结果进行比较分析，得出基于H-ADCP的河道断面流速测量和流量计算具有较高的测量精度，并且具有较好的时效性，能够满足水文测报的要求。     

无人机低空摄影测量POS数据关键信息提取的程序化实现

无人机低空摄影具有机动灵活、经济便捷的技术优势,它以高分辨率轻型数字遥感设备为机载传感器、以计算机视觉技术、导航定位技术为技术支撑,具有对地快速实时巡查、测量能力。随着我国城市化、工程建设的逐步加快,摄影测量的重要性凸显,对数据的处理能力和处理效率的要求越来越高。先从无人机低空摄影测量技术的发展与优势进行叙述,再对摄影测量POS (GPS/IMU)数据的程序化处理实现方法和应用实例进行验证说明,最后得出可以通过程序化提取POS关键信息方法能够大大提高数据处理效率。     

灌溉渠道远程数据采集平台设计

为促进灌区信息化建设,针对灌溉渠道数据信息有线监测系统面临的布线复杂、施工及维护成本高等问题,在分析灌溉渠道数据采集节点分布特点的基础上,结合Zig Bee近距离通信技术和GPRS远距离通信技术各自的优势,设计了一款数据测量终端和用于远程数据传输的遥测终端。测量终端以一定采样频率获取监测区域水位、流量、水质等信息,通过测量终端将传感器数据以无线信号形式向遥测终端传输,遥测终端完成Zig Bee网络数据收集并远程传输至监控中心。利用测量终端和遥测终端构建了渠道数据监测网络,可用于灌溉渠道水位、流量及其它重要参数信息的监测。现场实际测试运行效果表明,该平台采用无线传输方式,实现了渠道流量的数据采集、传输及显示功能,并能够实现渠道多数据信息的采集及远程数据传输。     

钻孔灌注桩在不稳定岸坡加固整治中的应用

芜湖市中心城区青弋江入长江口段钢筋混凝土防洪墙建设工程由于受城市建成区已建城市建筑和城市道路等设施限制,造成该段防洪堤防部分堤段坡高岸陡,时常发生岸坡塌滑.为彻底解决高陡岸坡滑坡问题,通过岸坡失稳原因分析,方案及措施的比选,采用了钻孔灌注桩综合整治方案对该段防洪堤防实施加固.施工未对城市周边环境及城市河道水生态、水环境...     

无人机倾斜摄影测量在水利中的应用探索

研究阐述了倾斜摄影测量的基本原理、关键技术及在水利建设方面的应用,并采用无人机倾斜摄影方法采集洪泽湖周边生态环境影像数据,基于Smart3D软件建立三维模型,分析该建模方法的相关问题。     

高精度浮子式水位传感器设计

文章讨论了浮子式水位传感器实现高精度水位测量过程中碰到的问题及解决的方法。在高精度浮子式水位传感器的设计中，采用绝对值光电轴角编码器准确记录水位变化引起的轴角度变化，通过高性能单片机，完成对轴角编码器、环境温度的采样、多种校正因子的计算、数据显示和通信功能，实现对水位数据的自动精确测量。     

倾斜摄影测量技术在水利工程测绘中的应用

倾斜摄影测量技术具有应用范围广、精度高等优势.为提高水利工程测绘成果精度,实现复杂场景下高性能测绘作业目标,本项目采用倾斜摄影测量技术进行实施.通过项目的实施,提出了针对水利工程测绘过程中利用倾斜摄影测量技术进行作业的技术流程和技术要求,总结了倾斜摄影测量在水利工程测绘中的应用优势,并从数据采集、数据处理、模型构建以及...     

基于数字摄影测量的可量测三维重建技术

针对三维重建的精度评定问题,介绍了一种基于数字摄影测量原理的可量测三维重建技术。利用非量测型数码相机进行影像数据采集,通过相机检校、特征提取、影像匹配等步骤建立起物体可量测的三维模型并对其进行定量分析(精度评定)。实际数据的实践表明,该方法是可行、有效的。     

多传感器集成下的精密无验潮水深测量方法研究

通过对现行简易无验潮水下地形测量原理及作业过程的系统分析,找出了制约或严重影响测量成果质量的因素及关键环节,在此基础上,提出了有别于现行方法的多源多传感器集成下的精密无验潮水深测量新理念。基于GNSS、测深仪、姿态传感器、电子罗经等多源多传感器数据,通过RTK和Heave的信息融合,实现了动态情况下RTK高程质量的控制;基于一致性垂直运动,精确获得了动态时变时延序列;基于姿态、罗经和RTK数据的信息融合,实现了一体化船姿改正,获得了厘米级的水下测点三维坐标,将传统的水深测量精度提高了一个量级。野外进行的工程测量实例,进一步证明了该方法的正确性及可靠性。     

基于GNSS测流系统的水文应急监测系统的应用

开展流域水文应急监测,实现水利现代化,对于流域水体综合治理是重要保障。针对枫湾河支流杨屋水河道存在的河道淤积、河道防洪治涝标准低等问题,建立基于GNSS测流系统的水文应急监测系统,以流域1、2控制断面的流量测量数据,采用监测统计与综合单位线法对比参照协调计算流域的设计洪峰流量值。进而推算治理前后的河道水面线,该研究成果可为地区水文监测及治理提供有效技术参考。