中文名 | 利用三維激光測量技術(shù)開展隱蔽地物高精度建模研究 | 第一完成單位 | 廣東省國土資源測繪院 |
---|---|---|---|
主要完成人 | 駱奇峰、李智明、陳橋驛、宋兆璞、邱清清、郭忠平、史漢斌 | 項目類別 | 科研項目 |
本項目擬解決常規(guī)方法無法對不可見部分的測量并根據(jù)物體幾何特性推算不可見部分位置、姿態(tài)的問題,為建筑物的改建或特殊工程建造帶來新的解決方案。在不開挖的情況下,可以精確獲取不可見部分的位置,為設(shè)計、建設(shè)帶來了新的測繪方法,開創(chuàng)了特殊建筑等改建的新方法。為該領(lǐng)域的測繪需求帶來了簡單、快速的解決方案。 研究移動三維激光測量技術(shù)對隱蔽地物的建模工作,在移動三維激光測量設(shè)備搭建研制方面,對移動測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理算法方面做得研究工作都積累了不少的經(jīng)驗,開創(chuàng)了此類情況下測繪工作的新模式。本方法可以針對隱蔽地形地貌條件下在不開挖地物的情況下,精確獲取規(guī)則體不可見部分的位置,為此類特殊的建(構(gòu))筑物設(shè)計、建設(shè)帶來了新的測繪方法,通過此方法避免了對隱蔽地區(qū)測量前進行爆破、開挖產(chǎn)生的高額的生產(chǎn)成本和不安全因素。對于一些特殊的測量環(huán)境,例如地下空間、水下建(構(gòu))筑物、礦山礦洞、油罐和反應(yīng)池等,如果無法對規(guī)則體不可見部分進行精確測量,為避免工程施工建設(shè)時候接觸已有部分,需要進行爆破拆解、開挖,清除后重新建造,或只能選擇異地新建,兩種都會帶來數(shù)千萬人民幣的額外成本,工期也會成倍增加。所以通過本項目的研究方法,開創(chuàng)了特殊建(構(gòu))筑物等改建的新方法。尤其為我國乃至全世界接下來會遇到的類似地區(qū)的測繪需求帶來了簡單、快速的解決方案。,本項目擬解決常規(guī)方法無法對不可見部分的測量并根據(jù)物體幾何特性推算不可見部分位置、姿態(tài)的問題,為建筑物的改建或特殊工程建造帶來新的解決方案。在不開挖的情況下,可以精確獲取不可見部分的位置,為設(shè)計、建設(shè)帶來了新的測繪方法,開創(chuàng)了特殊建筑等改建的新方法。為該領(lǐng)域的測繪需求帶來了簡單、快速的解決方案。 研究移動三維激光測量技術(shù)對隱蔽地物的建模工作,在移動三維激光測量設(shè)備搭建研制方面,對移動測量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理算法方面做得研究工作都積累了不少的經(jīng)驗,開創(chuàng)了此類情況下測繪工作的新模式。本方法可以針對隱蔽地形地貌條件下在不開挖地物的情況下,精確獲取規(guī)則體不可見部分的位置,為此類特殊的建(構(gòu))筑物設(shè)計、建設(shè)帶來了新的測繪方法,通過此方法避免了對隱蔽地區(qū)測量前進行爆破、開挖產(chǎn)生的高額的生產(chǎn)成本和不安全因素。對于一些特殊的測量環(huán)境,例如地下空間、水下建(構(gòu))筑物、礦山礦洞、油罐和反應(yīng)池等,如果無法對規(guī)則體不可見部分進行精確測量,為避免工程施工建設(shè)時候接觸已有部分,需要進行爆破拆解、開挖,清除后重新建造,或只能選擇異地新建,兩種都會帶來數(shù)千萬人民幣的額外成本,工期也會成倍增加。所以通過本項目的研究方法,開創(chuàng)了特殊建(構(gòu))筑物等改建的新方法。尤其為我國乃至全世界接下來會遇到的類似地區(qū)的測繪需求帶來了簡單、快速的解決方案。
成果登記號 |
20200028 |
成果名稱 |
利用三維激光測量技術(shù)開展隱蔽地物高精度建模研究 |
第一完成單位 |
廣東省國土資源測繪院 |
主要完成人 |
駱奇峰、李智明、陳橋驛、宋兆璞、邱清清、郭忠平、史漢斌 |
研究起始日期 |
2017-04-01 |
研究終止日期 |
2019-03-01 |
主題詞 |
三維激光掃描技術(shù) 擬合建模 移動測繪 |
三維測量,顧名思義就是被測物進行全方位測量,確定被測物的三維坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)。其測量原理分為測距、角位移、掃描、定向四個方面。根據(jù)三維技術(shù)原理研發(fā)的儀器包括拍照式(結(jié)構(gòu)光)三維掃描儀[1] &...
三維測量,顧名思義就是被測物進行全方位測量,確定被測物的三維坐標(biāo)測量數(shù)據(jù)。其測量原理分為測距、角位移、掃描、定向四個方面。根據(jù)三維技術(shù)原理研發(fā)的儀器包括拍照式(結(jié)構(gòu)光)三維掃描儀[1] 、激光三維掃描...
三維建模技術(shù)是一門通過軟件來實現(xiàn)模型的技術(shù)手段。 現(xiàn)在的三維建模都是使用軟件模擬的,你說的兩款軟件也是經(jīng)常用到的,還有UP、POLOGE、SOWLIDWORKA等等。 CAD是計算機輔助設(shè)計(Comp...
格式:pdf
大?。?span id="v06yqn6" class="single-tag-height">94KB
頁數(shù): 3頁
評分: 4.5
近年來,三維激光測量技術(shù)以其快速、高效、低成本的優(yōu)勢在工程測量、變形監(jiān)測和數(shù)字城市建模中得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。在介紹三維地面激光掃描原理、點云數(shù)據(jù)特點及其使用方法的基礎(chǔ)上,通過試驗驗證地面型三維激光點云在大比例尺測圖中的應(yīng)用效果,并提出三維激光測圖中存在的問題和解決方法。
格式:pdf
大?。?span id="0f0jqdk" class="single-tag-height">94KB
頁數(shù): 4頁
評分: 4.7
分析了攝影測量三維城市建筑物建模的需求和攝影測量方法在建筑物三維重建和三維城市建筑物數(shù)據(jù)更新方面的優(yōu)勢,討論了基于攝影測量的三維城市建筑物建模的方法、流程和技術(shù),實現(xiàn)了大范圍城市建筑物和單個復(fù)雜建筑物的高精度三維重建。
摘要:三維激光掃描測量技術(shù)克服了使用GPS 定位測量技術(shù)對測量的限制,可以在不需要與被測物體碰觸的情況下進行全自動測量,從而獲取需要的數(shù)據(jù)和信息??梢垣@取任何物體的信息和數(shù)據(jù)并進行一定的處理,并且自動生成實景三維立體模型。根據(jù)需要測量要求的不同,可以選擇適合實際情況的不同的三維激光掃描測量儀器。
1、 三維激光掃描測量技術(shù)概述
三維激光掃描測量技術(shù)是目前獲取三維空間信息的最新技術(shù)。與點位測量的方法比較,三維激光掃描測量技術(shù)有非常突出的優(yōu)點。三維激光掃描測量技術(shù)又叫“實景復(fù)制”,全自動化進行超高精準(zhǔn)度的實景立體掃描,創(chuàng)新改革了GPS 定位使用的測量繪制和拍攝記錄數(shù)據(jù)信息處理方法。三維激光掃描測量技術(shù)具有強大的適應(yīng)環(huán)境的能力,可以快速收集實時數(shù)據(jù)信息,并可以看到實時觀測測量數(shù)據(jù)的過程。點位測量方法在收集信息之后,需要對收集到的數(shù)據(jù)進行運算處理,使用三維激光掃描測量技術(shù),收集到的數(shù)據(jù)信息只需要簡單處理就可以直接應(yīng)用。三維激光掃描測量技術(shù)在對測試的物體面測量的時候,不用和被測物體進行直接的觸碰,減少了測量的限制,從而得到非常理想的掃描測量結(jié)果。
2 、三維激光掃描測量儀的類別介紹
2. 1 近距離三維激光掃描測量儀
近距離三維激光掃描測量儀的有效掃描長度是3m 以內(nèi),一般情況下,近距離三維激光掃描測量儀只能用于測量比較小的模型,但工作效率和精確度非常高。
HERO SCAN
2. 2 中等距離三維激光掃描測量儀
中等距離三維激光掃描測量儀一般用來測量室內(nèi)和體積比較大的物體。中等距離三維激光掃描測量儀最遠(yuǎn)能掃描70m 范圍內(nèi)的物體。
2. 3 較長距離三維激光掃描測量儀
再長一點距離得三維激光掃描測量儀可以對100 至1000m 的物體進行二維或三維的掃描,一般情況下用來測量大型物體,如建筑物、土木工程等。
FARO FOCUS 系列產(chǎn)品
3、三維激光掃描測量技術(shù)的使用
三維激光掃描測量技術(shù)在測量工作中應(yīng)用廣泛。三維激光掃描技術(shù)和導(dǎo)航定位系統(tǒng)等技術(shù)相互合作,在獲取大面積數(shù)字模型信息、建立城市建筑三維模型、獲取地域位置信息等方面發(fā)揮了很大的作用。
( 1) 三維激光掃描測量技術(shù)在對環(huán)境檢測中也體現(xiàn)出了強大的作用,如大型地形山脈測量主要用到的就是三維激光掃描技術(shù)。大面積的地形山脈很難人為地進行測量與重現(xiàn),使用三維激光掃描技術(shù)可以對目標(biāo)物體進行非接觸性高精準(zhǔn)度的測繪與實景重現(xiàn),繪制出大比例尺地形圖,從而獲得相對應(yīng)的數(shù)據(jù)與信息。
( 2) 在城市化進程中,很多建筑工程中也會使用三維激光掃描技術(shù),建立城市三維實景立體模型。對于一些大橋改造建造工程、大型建筑物面積體積測量、大型機器設(shè)備的安裝等,也會使用到機械三維激光掃描測量技術(shù)。
( 3) 三維激光掃描測量技術(shù)全面精準(zhǔn),可以對被測物體進行全面的測量和情景重現(xiàn),在考古研究領(lǐng)域也起到非常重要的作用,還可以鑒定考古文物的真假。
三維激光掃描測量技術(shù)的不斷進步,不僅僅停留在科學(xué)的領(lǐng)域范疇,也逐漸進入人們的日常生活中,在越來越多的領(lǐng)域被使用,發(fā)揮著其自身的優(yōu)勢,如影視特效、考古還原、游戲娛樂等等。
粵建科函〔2016〕377號
為貫徹落實好2015年12月25日省政府召開的“全省建筑余泥渣土受納場安全隱患整治會”會議精神,加快推進建筑垃圾減量化和循環(huán)利用,我廳決定組織開展建筑余泥渣土資源化利用的研究工作,研究任務(wù)具體委托省建筑設(shè)計研究院牽頭,會同廣州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會、城市管理委員會承擔(dān)?,F(xiàn)將《建筑余泥渣土資源化利用研究項目任務(wù)書》印發(fā)給你們,請研究單位按照任務(wù)書的要求,抓緊開展項目研究工作,并請各地區(qū)相關(guān)部門積極配合研究單位的調(diào)研活動。
附件:建筑余泥渣土資源化利用研究項目任務(wù)書
廣東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳
2016年2月22日
附件
建筑余泥渣土資源化利用研究項目任務(wù)書
為貫徹落實好2015年12月25日省政府召開的“全省建筑余泥渣土受納場安全隱患整治會”會議精神,加快推進建筑垃圾減量化和循環(huán)利用,經(jīng)研究,委托省建筑設(shè)計研究院牽頭,會同廣州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會、城市管理委員會,共同開展建筑余泥渣土資源化利用研究工作,任務(wù)具體要求如下:
一、項目目標(biāo)
以廣州地區(qū)為主要研究對象,提出建筑余泥渣土減量化和循環(huán)利用的解決方案和措施,為在全省范圍內(nèi)開展建筑余泥渣土資源化利用的決策提供參考。
二、研究內(nèi)容
(一)統(tǒng)計廣州市近三年建筑余泥渣土排放類別及數(shù)量,摸清建筑余泥渣土去向及受納場建設(shè)運營情況;
(二)了解省內(nèi)外建筑余泥渣土資源化利用處理技術(shù)方式、工藝路線、產(chǎn)品應(yīng)用等;
(三)研究現(xiàn)有的余泥渣土資源化利用技術(shù)及資源利用率;
(四)針對不同類別余泥渣土,研究適合廣州市的處理技術(shù)方式,估算各種技術(shù)處理方式的產(chǎn)能需求;
(五)建立資源化利用的數(shù)學(xué)分析模型,包括余泥渣土總類及數(shù)量的統(tǒng)計表格、各種配套處理技術(shù)的產(chǎn)能計算公式,在此基礎(chǔ)上提出適合我省建筑余泥渣土資源化利用的總體解決方案;
(六)分析廣州資源化利用后,每年仍需以回填的方式處理余泥渣土數(shù)量,供新建余泥渣土填埋場規(guī)劃參考;
(七)測算(估算)適合選擇的各種資源化利用處理方式的廠區(qū)或生產(chǎn)線投資規(guī)模,以及資源化利用產(chǎn)品(墻材、地磚等)的單價成本,結(jié)合目前廣州市余泥渣土排放收費標(biāo)準(zhǔn)綜合分析各種處理方式的經(jīng)濟合理性,得出能否盈利或是否需要財政補貼的結(jié)論;
(八)面向全省提出相關(guān)政策建議。
三、項目成果
項目成果包括:《建筑余泥渣土資源化利用研究報告》和《建筑余泥渣土管理政策研究報告》兩個文本。
四、進度要求
(一)2016年3月25日前,完成報告征求意見稿。
(二)2016年4月25日前,完成評審驗收。
本項目在LTCC封裝技術(shù)下以毫米波前端系統(tǒng)為具體應(yīng)用背景;研究了高效率、高精度的濾波器新型建模方法及其應(yīng)用,項目研究所產(chǎn)生的研究成果共發(fā)表SCI收錄期刊論文16篇,EI收錄期刊論文1篇,ISTP收錄國際會議論文3篇,申請發(fā)明專利4項,成功授權(quán)1項,具體取得的研究成果包括以下三個方面: 在濾波器新型建模方法研究方面,為了快速高效地獲取滿足特定濾波器響應(yīng)及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的對應(yīng)耦合矩陣,我們提出了結(jié)合基于GIVENS矩陣旋轉(zhuǎn)的卡梅隆-相似變換法及自適應(yīng)遺傳算法的有效綜合優(yōu)化方法,基于這一新型建模方法,我們分析并設(shè)計出了多種耦合拓?fù)淠P偷腖TCC毫米波濾波器;另一方面,我們對如何提高遺傳算法在濾波器的設(shè)計中的高效率、高精度也進行了較為深入的研究,我們通過對遺傳算法中的遺傳操作算子進行改進,有效地克服了采用傳統(tǒng)的遺傳操作方法所面臨的收斂速度慢以及容易陷入局部最優(yōu)的缺陷,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一系列新型微波帶通濾波器,我們在該研究方向的成果共發(fā)表SCI收錄期刊論文4篇。 在新型三維諧振器耦合/拓?fù)淠P脱芯糠矫妫槐卷椖刻岢隽硕喾N可用于LTCC技術(shù)的新型耦合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計出了一系列高性能濾波器,主要包括LTCC 60GHz單通帶、雙通帶帶通濾波器、LTCC U波段、X波段帶通濾波器以及多種其它形式的高性能、小型化新型微波濾波器結(jié)構(gòu),我們在該研究方向的成果共發(fā)表SCI收錄期刊論文9篇。 在LTCC濾波器電路中高性能過渡結(jié)構(gòu)的研究方面,本項目提出了三種高性能寬帶微波過渡結(jié)構(gòu),所提出的微帶線-共面帶狀線寬帶過渡結(jié)構(gòu)成果獲得國家發(fā)明專利1項,所提出的微帶-共面波導(dǎo)帶狀線結(jié)構(gòu)以及微帶-微帶過渡結(jié)構(gòu)研究成果發(fā)表SCI收錄期刊論文2篇。 本項目研究過程中,共培養(yǎng)碩士研究生5名,博士研究生1人,其中一人獲得“2014年度江蘇省優(yōu)秀碩士論文”;此外,本項目的研究為我們與國外知名學(xué)者的交流與合作提供了良好的平臺,項目研究期間,課題組成員參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議四次,并與同研究領(lǐng)域的國外課題組進行了短期交流互訪,這些交流為我們今后在該研究領(lǐng)域的深入研究提供了良好的外部條件??傮w看來,本項目研究所產(chǎn)生的成果圓滿地實現(xiàn)了項目的預(yù)期研究目標(biāo)。 2100433B