矢量補償技術精密測量三維空間曲面及逆向工程

對工程地質研究的主要三維空間對象(勘探區(qū)域三維地質剖面體)進行了規(guī)范化的構造描述,對當前主流三維空間建模方法進行了綜合分析。在此基礎上,結合專業(yè)建模對象的構造特點及三維數(shù)據(jù)模型適用表達對象的不同特性,融合單元分解表示(ce)、構造實體幾何(csg)和邊界表示(brepsd)三種數(shù)據(jù)模型的建模思想,以及柵格模型的基本體元劃分機制和數(shù)據(jù)組織方式,以不規(guī)則五面體為基本分析單元,采用面向對象方法構造模型內(nèi)各類對象,提出了一種面向對象的三維矢量與柵格混合模型,實現(xiàn)了勘探區(qū)域三維地質剖面體的惟一性拓撲表達,并給出了可視化方案。分析了幾例基于此模型的工程地質應用,借以驗證該模型在工程地質領域內(nèi)應用的合理性和可操作性。

對主要三維空間對象進行了描述,并對主要三維空間建模方式進行了分析,結合專業(yè)建模對象的構造特點對對象的特征進行了系統(tǒng)的表達,充分融合ce、csg、b-rpesd三種數(shù)據(jù)模型的建模思想,提出一種面向對象的混合模型。

對主要三維空間對象進行了描述,并對主要三維空間建模方式進行了分析,結合專業(yè)建模對象的構造特點對對象的特征進行了系統(tǒng)的表達,充分融合ce、csg、b-rpesd三種數(shù)據(jù)模型的建模思想,提出一種面向對象的混合模型。

本文提出一種基于逆向工程技術的復雜曲面產(chǎn)品快速制造技術,主要通過3d激光掃瞄測量設備獲取曲面數(shù)據(jù),根據(jù)曲面特征對測量數(shù)據(jù)進行除噪、壓縮、規(guī)則化處理,利用曲面型值點直接作成nc刀路。該方法有效避免了繁雜的曲面重構過程,提高了復雜曲面產(chǎn)品制造的效率。

溫州世貿(mào)中心是全國鋼筋混凝土筒中筒結構第一高樓。建筑高度333.333m,主樓74層,66層以上屋頂鋼結構呈蓮花瓣造型。對其屋頂鋼結構安裝中的重點、難點進行了分析,從鋼結構空中安裝定位測量控制方面進行了描述,提出了三維空間定位測量控制方法,進行了該方法的實際應用與控制研究,最終達到了安裝所需的高精度控制要求,保證了安裝質量,提高了工效,降低了成本,縮短了工期,解決了超高層屋頂異形復雜鋼結構空中測量控制難的問題。

隨著我國城市化進程的不斷推進,工程建設行業(yè)進入了新的發(fā)展階段,其重要的基礎性測繪工程環(huán)節(jié)更是呈現(xiàn)了新的特點。傳統(tǒng)工程測繪模式下,相應測繪數(shù)據(jù)信息的獲取更多依賴人工操作完成,相應的測繪工具應用存在著一定的誤差問題,同時各次測量控制點的選取與建立工作量較大,給測繪工程的效率提升帶來了一定的限制。gps三維空間大地控制網(wǎng)的建設,有效解決了傳統(tǒng)測繪模式測量誤差與測量點建立的問題,通過高程擬合實現(xiàn)了立體性的空間測繪,是當前測繪工程中的重要技術形式。本文探討了測繪工程gps三維空間大地控制網(wǎng)建設的相關內(nèi)容,旨在提供一定的參考與借鑒。

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本文介紹了三維空間軟件在幕墻設計中的應用,通過實例介紹了幕墻三維空間建模的思路和方法,以及三維空間軟件插件在工程建模、定位、下單方面的應用。

該文以寧波機場路高架匝道的一聯(lián)曲線連續(xù)鋼箱梁為工程實例,借助ansys的有限元分析程序,建立三維空間模型,對結構進行詳細的力學分析。力學分析內(nèi)容包括結構的支座反力,結構的總體變形與應力,以及橋面板的局部應力。計算分析結果能夠為該曲線箱梁設計提供理論依據(jù)。

文中首先介紹了自由曲面的描述方式,并提出了一種對點云數(shù)據(jù)進行nurbs曲面重建的改進算法。該算法通過對目標函數(shù)的修正及迭代處理,將測點數(shù)據(jù)的有理b樣條曲線擬合問題轉化為一單變量的優(yōu)化問題。從而容易求得控制點三維坐標、權值、各測點所對應的參數(shù)值及最優(yōu)控制點的數(shù)目,進而有效地壓縮測量點云數(shù)據(jù)量。該方法克服了現(xiàn)有方法存在的需要求解多變量的非線性優(yōu)化問題,不能對最優(yōu)控制點數(shù)目進行求取等缺陷。實踐表明,文中提出的方法是行之有效的。

曲線連續(xù)鋼箱梁的三維空間結構分析

空間數(shù)據(jù)模型是描述gis空間數(shù)據(jù)組織和進行空間數(shù)據(jù)庫設計的理論基礎，它反映了現(xiàn)實世界中空間實體之間的相互關系，是空間數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)挖掘的核心問題。文章論述了空間數(shù)據(jù)模型的表示形式，重點討論了基于柵格的三維空間數(shù)據(jù)模型，指出了柵格矢量空間數(shù)據(jù)模型集成化的必要性以及集成化表示方法，給出了將矢量數(shù)據(jù)轉換為柵格數(shù)據(jù)的歐氏距離變換與算法，為基于柵格空間數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)挖掘奠定了基礎。

隨著計算機行業(yè)的飛速發(fā)展以及計算機新技術的不斷應用,以測量技術為基礎、曲面重構技術為支撐的逆向工程技術在汽車、航天、航空等各個領域得到了廣泛的應用。逆向工程,又稱反求工程。逆向工程是通過對實物模型的數(shù)據(jù)采集,利用相應的軟件進行實物模型三維cad重構的過程。大

管道三維穿越施工實現(xiàn)了水平和豎向的同時借轉,對市政管線工程建設具有重要意義。文中結合具體工程開展了燃氣管道三維穿越施工的全過程監(jiān)測研究?；谕勇輧x空間定位技術和光纖應變傳感技術,設計并實施了一套系統(tǒng)的管道穿越施工監(jiān)測方案,獲得了管道全長各點的三維空間坐標及管道監(jiān)測段穿越全過程的力學響應。監(jiān)測結果表明:管道雙向同時借轉穿越時,縱向應變和截面彎矩劇增,實測數(shù)據(jù)可為進一步理論分析提供參考,監(jiān)測方法也可為同類工程監(jiān)測提供借鑒。

建筑信息模型(buildinginformationmodel,bim)是近年發(fā)展起來的一種建筑數(shù)字技術,目前已成為建筑信息化的核心技術,并在建筑業(yè)中得到廣泛應用。建筑信息模型中包含大量異構、混合維的復雜信息,傳統(tǒng)計算機輔助設計技術越來越難以滿足建筑行業(yè)信息化飛速發(fā)展的需求。因此,對三維空間建模技術在建筑信息模型中的應用進行研究尤為必要。

建立了輸電線路桿塔及跳線的三維模型,通過算例驗證了其正確性。對影響直引跳線的跳線間隙的因素進行了詳細分析。結果表明,對直引跳線而言,增大前后側耐張串長度或減少前后側耐張吊掛線間距,可減少橫擔尺寸。

簡述了逆向工程及其關鍵技術。介紹了以三坐標測量機為基礎，應用pro／e等軟件，通過測量控制、數(shù)據(jù)處理、曲線及曲面處理等過程和方法，在構造復雜曲面模具中的實際工程應用。

孔隙水文地質層具有不均勻性的厚度分布以及不連續(xù)性的空間分布,因此有必要對基于gis的孔隙水文地質層三維空間離散實現(xiàn)的技術路線進行研究。本文提出了基于gis的三維空間離散方法,使水文地質層類型的一元性得到最大限度保證,同時還能夠對各個計算結點上空間位置坐標進行快速提取,可以極大地提升地下水三維有限差分數(shù)值模擬的效率。

針對逆向工程中的光柵投影三維測量技術的原理進行了闡述,對測量中的關鍵技術進行了分析,并給出了詳盡的算法及實驗結果。實踐結果證明,這種算法高效、易于實現(xiàn)

闡述了逆向工程技術的含義及其研究內(nèi)容,指出逆向工程技術中應解決的理論問題和技術關鍵,并說明逆向工程技術的應用、發(fā)展和重大意義。

高效、高精度的實現(xiàn)樣件表面的數(shù)據(jù)采集,是逆向工程測量最關鍵的技術之一,逆向工程中廣泛應用接觸式工程測量技術和非接觸式工程測量技術獲取實物數(shù)據(jù)。不同原理的測量技術有不同的特點。

逆向工程構造復雜曲面應用實例