工业摄影测量技术在矿用机械臂末端位姿测量中的应用

矿用机械臂是多类矿山装备的核心功能模块,精准测量矿用机械臂末端位姿参数是开展其状态监测与智能控制的关键环节之一。利用具备大尺寸、非接触、高精度优势的摄影测量技术,解决了以破碎机为代表的矿用机械臂末端参数的高精度实时动态测量问题,为矿用机械臂的智能控制提供基础支撑。     

新一代多模型迭代算法在70 kVp成人副鼻窦CT扫描中的应用

探讨成人在70 kVp副鼻窦CT检查中降低有效辐射剂量的同时,获取最佳图像质量的新一代多模型迭代算法(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction-V,Asir-V)的权重。本研究对20例成人患者进行副鼻窦Revolution CT检查,采用70 kVp、230 mA条件下进行螺旋CT扫描,扫描完成后对每例患者的原始数据采用不同权重(0,20%,40%,60%,80%,100%)的后置新一代多模型迭代算法(Adaptive Statistical Iterative Reconstruction-V,Asir-V)重建的方法,共获得120幅图像,并对每例6组图像进行客观评价及主观评分。客观评价包括噪声(standard deviations, SD)和对比噪声比(contrast noise ratio,CNR),主观评价由2名评价医生对图像质量评分并对两者的主观一致性进行评价。每例患者扫描完成后,记录其剂量长度乘积(dose-length product,DLP)和CT容积剂量指数(CT dose index volume,CTDI_vol),并计算其平均有效辐射剂量(effective dose,ED)。客观评价结果表明不同权重的Asir-V图像噪声随着Asir-V权重的提升而降低,CNR值随着Asir-V权重的提升而升高,且有效辐射剂量ED较常规头颈部CT检查的平均辐射剂量明显减少;主观评价结果表明不同权重的Asir-V图像评分不同,在Asir-V 60% 时评分最高,且2名医生主观评价一致性好。结合主客观评价结果,认为在70 kVp、230 mA成人副鼻窦Revolution CT检查中,Asir-V 60％的图像既可满足临床诊断的需要,也可明显降低有效辐射剂量。     

基于摄影重构技术的三轴试样变形测量研究

为克服传统三轴仪对土样变形的限制,获取三轴试样真实的轴向、径向应变,将摄影测量技术与数字图像技术相结合,对常规三轴仪进行微小改动,利用单镜头相机对三轴试验全过程进行图像采集,重构土样在不同加载阶段的三维模型,从而获取试样的真实变形数据。结果表明：1）经折射修正后的摄影测量法在三轴试验中有较高的精度,其中轴向测量值整体误差在0.104 mm;径向截面最大测量误差为0.211 mm,最小误差在0.138 mm,基本满足实验所需。2）获取土样局部与整体的轴向、径向变形数据。与常规三轴试验所测结果相比,摄影重构法所得试样整体轴向应变偏小,整体径向应变偏大,整体强度偏小,运用摄影重构法能对土样具体区域变形进行直接测量,结果更符合实际。     

倾斜摄影测量技术在纸浆厂木片资产管理中的应用

木片是纸浆厂的重要原料资源,是纸浆厂维持正常连续生产的重要保证。某大型纸浆厂为了对木片进行动态、有效地审计和管理,需要定期对木片积量进行统计。本研究采用倾斜摄影测量技术,从航空影像数据获取、像控点测量、空中三角测量、三维建模、木片堆体积的测算和统计等方法和程序,研究了倾斜摄影测量技术在木片资产管理中的应用。实践表明,倾斜摄影测量技术比传统测绘技术效率高、精度高,可以取代传统测绘技术,具有普及推广意义。     

医院级CT辐射剂量及诊断剂量水平研究

探讨医院级各部位CT扫描辐射剂量及成人CT检查诊断剂量水平。采集2018年2月—2019年1月本院在GE Light Speed 16 CT设备上进行诊断性CT检查的全部成年人共15 440例的CT检查数据,按照检查部位进行分类,统计各部位的容积剂量指数(CTDI_vol)、剂量长度乘积(DLP)。使用SPSS 19统计软件分析CTDI_vol、DLP的四分位数并计算有效剂量(ED)。结果表明,各部位CTDI_vol的诊断剂量参考水平(DRL)值为:颅脑87.75 mGy、肺部8.09 mGy、上下腹15.82 mGy、上下腹盆腔15.79 mGy;各部位DLP的诊断剂量参考水平(DRL)值为:颅脑1 053.03 mGy·cm、肺部245.19 mGy·cm、上下腹269.96 mGy·cm、上下腹盆腔835.20 mGy·cm。研究中发现肺部CTDI_vol、DLP的DRL值(分别为8.09 mGy、245.19 mGy·cm)低于我国其他地区和其他国家的DRL值;60岁以下患者肺部CT检查CTDI_vol、DLP的DRL值低于8.09 mGy、245.19 mGy·cm,60岁以上患者肺部CT检查CTDI_vol、DLP的DRL值高于8.09 mGy、245.19 mGy·cm。通过研究可以确定医院级各部位CT检查辐射剂量及成人CT检查诊断剂量水平,能为优化CT检查扫描技术和监测辐射剂量提供基础。     

倾斜摄影与地面激光点云融合精细化建模研究

无人机倾斜摄影获取的地面影像数据不可避免地会产生局部遮挡现象,导致在空三加密过程中出现点云漏洞的情况,导致最后生成的三维模型在相应部位出现拉花、变形现象。为解决此类问题,可利用地面激光点云分辨率高、抗干扰能力强等特点,将其与倾斜摄影融合建模,从而提高模型的精细度和可靠性。     

BIM+倾斜摄影在城市更新改造中的应用

利用BIM+倾斜摄影技术,通过倾斜摄影模型、BIM模型、Infraworks大场景集合,完成对河道、道路、管线、堤防、景观公园、截污管、翻版闸等的设计。通过虚拟现实技术的叠合,精细化设计出合理的道路线型、管网的优化设计等。该技术简单高效、设计成果与实际情况高度贴合,避免了图纸返工等,便于在城市修补及生态修复中推广应用。     

基于倾斜测量技术的区域无人机航空应急测绘系统设计

对灾区实际数据进行精准的获取、处理与传输是应急测绘中迫切需要解决的问题。为提高提高区域无人机航空应急测绘精度,利用倾斜摄影测量技术,从硬件和软件两个方面,设计区域无人机航空应急测绘系统。设计传感器、驱动器和航空控制器,保证无人机能够按照指定航线飞行,加设倾斜摄影元件,为倾斜摄影测量技术提供硬件支持,调整无人机航空发动机保证飞行动力,根据应急情况对硬件设备进行特殊处理。在测绘区域内,规划无人机的航行轨迹,利用倾斜摄影测量技术,获取区域影像数据。通过匀光匀色、畸变校正两个步骤,实现初始影像的预处理。计算区域主体的几何数据,通过制图与标注,得出系统的应急测绘结果。系统测试结果表明,设计系统的测绘范围更大,主体面积和位置的测绘误差分别降低约0.7km2和1.2km2,能够有效提高区域无人机航空应急测绘精度。