面向围岩结构面提取的快速采集设备与分域聚类方法

在隧道建设中,开挖面围岩蕴含着指导施工的珍贵地质信息,围岩结构面提取作为围岩精细化分析判别的关键步骤至关重要.传统围岩三维数据获取多依赖激光扫描技术或多视角视觉三维重建技术,存在采集速度慢和无法恢复真实尺度的问题;同时,结构面提取方法在应对大范围且破碎的三维岩体数据时,存在通用性不足和准确性低的问题.针对隧道围岩的结构面快速提取,设计了一套快速三维采集的方法设备,提出了一种基于分域聚类算法的结构面提取方法.首先,快速采集设备集成视觉成像技术和激光测点技术,将图像数据和激光点距数据标定融合,实现了快速准确采集;其次,提取方法将复杂分布的点云数据空间划分为多个子域独立提取结构面;最终,融合子域间结果,实现了围岩峒壁和掌子面区域主要结构面的自动提取.所设计的设备和方法在一个实际施工隧道上进行了示范应用,单个掌子面数据采集时间小于10 min,减少了对施工时间的影响和对采集人员的技术依赖;经过后处理恢复的数据尺度,精度误差小于1 cm;所设计的结构面提取的准确率可达到60％以上,可协助施工工程师掌握施工现场情况.     

一种基于浮标体的水质无试剂监测系统的设计与研究

随着经济和工业化的不断发展，全球气候变化造成人类生存环境越来越恶劣，人们开始越来越重视环境保护，对水环境中各项指标进行实时监测显得尤为重要。目前，在线检测仪器层出不穷，绝大多数都需要配置检测试剂，操作复杂，同时容易造成二次污染。本设计以浮标体为检测设备的载体，采用无试剂检测方法，对水质常见的几个项目进行监测，设计的水质在线监测系统具有操作简单、维护方便、数据可靠等特点。