基于无人机与Rockfall的危岩体结构特征识别与运动规律模拟

赤水红层地区高陡边坡危岩体具有位置险峻、隐蔽性强等特点,致使危岩体的识别成为困扰工程建设的巨大难题。针对研究区危岩体调查难以开展的问题,利用无人机倾斜摄影技术,获取带有空间地理坐标的照片。运用Agisoft PhotoScan软件构建了唐家屋基边坡高清数字地表模型(DSM),利用三点不共线可确定一个平面的原理,在模型中提取结构面空间点云坐标,计算出结构面产状,并对危岩体的结构特征进行提取,确定了4处典型危岩体。基于三维模型对危岩体的体积进行了测量,通过定性分析得知,危岩体处于欠稳定状态。利用Rockfall软件对4个危岩体的崩落运动特征进行模拟,发现危岩体发生崩塌破坏后滚石会对坡脚房屋和公路造成破坏。研究结果对高陡边坡危岩体的勘察、稳定性评价及影响范围确定有重要参考价值。     

无人机低空摄影测量在河长制实施中的应用

准确的河道信息数据是制定河长制工作方案的基础,无人机低空摄影测量可快速获取高分辨率的影像数据,有助于促进河长制工作进程的加快。利用无人机航测技术获取宁夏吴忠市红寺堡区清水河流域影像数据,运用Pix4Dmapper将无人机拍摄影像转换成测绘区域数字正射影像(DOM)和数字高程模型(DEM);再利用Global Mapper与ArcGIS分析得到河道比降与流域面积,以明确所在区域各河长的权责。无人机低空摄影测量技术可获取高精度河道地形数据,节省测量所需人力、物力、财力,对快速掌握最新河道信息和河长制方案实施具有重要意义。     

无人机技术在房产测绘中的应用

传统的房产测绘通常使用全站仪辅助手持激光测距仪进行,速度慢,人力成本高。无人机倾斜摄影是近几年兴起的一种技术方法,基于无人机的倾斜摄影测量技术能够快速获取房屋数据的影像。使用后期建模软件能够构建房屋三维模型并获取房屋纹理特征。利用无人机倾斜摄影测量技术构建测区农村建设用地的三维模型,通过EPS清华三维软件进行三维模型房屋边长数据采集,再以手持激光测距仪实测的房屋图边长进行比较。从结果来看,基本上可以达到不动产1∶500测绘精度要求。     

由结构光扫描重建老北京城三维模型的实验设计

文章提出了一种可以通过结构光摄影测量获得特征点云的方法,所处理的数据来自老北京城3D重建工程。结构光扫描的明显特征是扫描得到的模型边缘部分点云几乎都丢失了,比如说房屋的顶部边缘点云。文中提出使用获取的立体像对提取出边缘特征点,并从提取出的边缘特征里面匹配得到同名像点,通过摄影测量交会解算出同名像点的坐标值,得到边缘部分的点云,从而完成对老北京城特征部分的重建。     

基于CORONA影像的浅层地层信息定量提取

利用解密的美国CORONA卫星影像, 在库车冲断褶皱带，开展大面积地表构造调查，获取地区的地表产状.通过建立有理函数模型（rational function model，RFM）校正CORONA影像的全景变形，利用JX-4C数字摄影测量系统进行CORONA影像的立体观测和测量，确定岩层面的高程值，并采用三点法在MATLAB软件中计算岩层的倾角和走向，获取地表产状.通过和野外实测数据对比，测量误差小于3°，满足了构造定量解析的精度要求.应用获取的构造产状结合二维地震反射资料，根据断层相关褶皱原理定量地提取库车地区褶皱和断层的几何学特征.     

机载毫米波InSAR测绘困难地区地形测图实践

干涉合成孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)已成为获取高精度数字正射影像图(Digital Orthophoto Map,DOM)和数字表面模型(Digital Surface Model,DSM)的关键技术之一,其不受天气状况的影响,可以全天时、全天候进行数据获取.机载双天线毫米波In SAR不受失相关的影响,具有小体积、高分辨率、机动灵活等特点,可以实现大尺度、高精度成像.本研究利用机载双天线毫米波InSAR通过干涉批处理、区域网平差、地理编码、图像拼接镶嵌等步骤生成了贵州施秉试验区(丘陵、山地)和四川邛崃试验区(高山地)高精度的DOM与DSM,并利用地面控制点(GCPs,Ground Control Points)进行了精度验证,验证结果表明获取的DSM精度符合1∶5 000地形图绘制要求,表明了机载双天线毫米波InSAR具备生成不同地形的DOM/DSM的能力,为解决困难地区DOM/DSM数据缺失问题提供了新的技术手段.     

无人机倾斜摄影测量技术在 三维数字城市建模中的应用

以江西省抚州市的某图书馆为实验研究区域,利用无人机倾斜摄影测量技术按照规划航线获取研究区域航空影像数据,研究无人机倾斜摄影测量技术获取影像数据的特点、影像数据处理的精度、通过关键技术建立三维模型,使用Smart3D Capture软件进行三维模型构建。实验结果显示,无人机倾斜摄影技术可以满足三维数字城市建模的需要。     

基于多层次语义特征的建筑立面点云提取方法

建筑立面信息是指建筑物与外部空间接触面的空间分布及属性信息,如何从点云数据中提取建筑立面信息是点云数据处理中的热点和难点。为解决传统格网密度算法在建筑立面点云提取时评价标准单一、适应性不强的问题,综合分析建筑区各类典型地物点云的高程分布、投影密度、法向量分布等局部及整体空间特征,构建由点云单点语义、格网语义及区域语义组成的多层次语义特征描述子,在此基础上提出一种建筑立面点云提取方法,针对建筑立面点云在不同层次语义上的特点设置合理阈值,通过逐层筛选实现建筑立面点云的精确提取。试验结果表明：该算法能在低层、高层以及超高层建筑区等不同场景海量点云中快速准确地实现建筑立面点云提取,算法精度、效率、适应性良好。     

LIDAR数据结合特征线获取高精度DEM及DOM

LIDAR点云数据是一种快速提取DEM的方法。但由于LIDAR点云的一些特性和地面上物体的复杂性,很难直接提取出高精度的DEM及获取高质量的DOM。介绍一种LIDAR点和特征线相结合的方式,即新兴技术和传统技术相结合,此方法既克服周期性长的缺点,又保证精度。     

三维激光扫描技术在水利工程建设中的应用

三维激光扫描技术突破了传统的单点测量方法,具有高效率、高精度的独特优势。应用于水利建设,该技术能够提供扫描物体表面的三维点云数据,因此用于获取高精度高分辨率的数字地形模型,并将其与近景摄影测量作了简要的对比。     

自遮挡对壁挂式太阳能热水器影响模拟研究

高层住宅建筑中生活热水的能耗在建筑能耗中占有不可忽略的份额。目前,国内阳台壁挂式太阳能的应用有效的解决了住宅中的生活热水需求,但阳台壁挂式太阳能在高层住宅的安装使用中易受到建筑自身凸出部位的日照影响。本文通过Ecotect软件模拟,研究自遮挡对太阳能集热器年辐射量的影响,得出相关数据,为壁挂式太阳能热水器的设计和安装提供有益的指导。     

大连近代殖民地居住建筑

论述在沙俄、日本占邻大连的特定历史条件下,城市居住形成和发展,通过对典型住宅街区的调查分析,总结大边所代殖民地居住建筑在外部空间组织、平面组合、立面形式、室内空间设计上的特点与手法。     

Water dissipation mechanism of residential and office buildings in urban areas

Indoor humidity directly impacts the health of indoor populations. In arid and semi-arid cities, the buildings indoor humidity is typically higher than outdoors, and the presence of water vapor results from water dissipation inside the buildings. Few studies have explored indoor humidity features and vapor distribution or evaluated water dissipation inside buildings. This study examined temperature and relative humidity(RH) changes in typical residential and office buildings. The results indicate a relatively stable temperature with vary range of ±1°C and a fluctuation RH trend which is similarly to that of water use. We proposed the concept of building water dissipation to describe the transformation of liquid water into gaseous water during water consumption and to develop a building water dissipation model that involves two main parameters: indoor population and total floor area. The simulated values were verified by measuring water consumption and water drainage, and the resulting simulation errors were lower for residential than for office buildings. The results indicate that bathroom vapor accounts for 70% of water dissipation in residential buildings. We conclude that indoor humidity was largely a result of water dissipation indoors, and building water dissipation should be considered in urban hydrological cycles.     

北京百万庄住宅区建筑的文化特征与存在价值研究

随着北京城市建设的快速发展,很多具有历史意义和文化特色的建筑被拆毁,同时又出现不少盲目复古和拆真建假之类的"保护中的破坏"等现象.北京百万庄住宅区作为新中国首都城市的第一个居住小区,历经60多年的风雨沧桑,目前也面临着去留问题.本文拟通过北京百万庄住宅区建筑的四个独特的文化特征,就百万庄地区建筑的存在价值进行探讨研究,针对"是该被现代化的高楼大厦所取代,还是该将这片有着独特的历史意义和建筑文化意义的居住建筑群保留下来得以传承?"这个严肃的问题给出了一个明确的答案.     

基于机载InSAR干涉相位的高层建筑重构

通过分米级高分辨SAR能够提取城市更细致的细节信息,特别是结合InSAR技术,能够获取个体建筑的三维信息和其他信息。国内城区中分布着大量的高层建筑,因此在大城市和城镇中心的城市规划中,获取高层建筑的三维信息非常重要。该文首先分析高层建筑在分米级InSAR中的投影分布特性;在此基础上,依据干涉相位图中的高层建筑特性,通过建筑检测、墙体提取和三维参数估计的逐层处理方法,实现基于InSAR干涉缠绕相位的城市场景高层建筑的三维信息重建。并采用机载N-SAR系统录取的城市实测数据验证了该方法的可行性。     

基于模拟室内光热环境的住宅阳台设计分析

为了能够在住宅建筑的设计阶段了解阳台设计方案对于室内物理环境的影响,利用ECOTECT软件对住宅建筑内部空间进行了照度和热环境模拟,对比分析了不同阳台设计方案下,室内采光系数、室内24 h逐时温度变化和室内24 h逐时得失热量变化。结果表明,利用ECOTECT软件可以直观地模拟多种阳台形式对于室内光热环境的影响,能够为阳台方案的选择提供参考。     

川西地区农村民居建筑物震害调查与分析

针对目前广大农村民居自建房屋仍然存在很大的抗震设防缺陷的问题,通过对川西地区典型农村民居建筑物震害情况的实地考察,分析了不同构造类型的农村民居建筑物的破坏特征,归纳了各类农村民居建筑物的震害原因,探讨了各类构造类型的建筑物在抗震设防方面存在的问题,并提出了有效的防震措施。研究结果为今后农村民居建筑物的抗震设防工作提供了理论依据与解决措施。     

双层立面系统与公共建筑节能设计

从节能建筑设计的要求出发，分析了双层立面系统的构成与基本类型，阐述了它在建筑结构和建筑功能等方面的科学性，指出结合当地环境与气候特点的双层立面系统对我国公共建筑的节能设计具有现实意义。     

基于无人机航拍序列的建筑三维模型重建

近年来,随着计算机技术的快速发展和装备高清相机的四旋翼无人机的普及,基于被动视觉法的建筑物三维重建逐渐成为计算机视觉和图形学领域的热点。然而,现有的被动视觉法针对建筑建模时存在耗时长、局部细节重建效果差等问题。针对这些不足,提出一种基于无人机航拍序列的建筑三维模型重建方法。首先,利用运动恢复结构的方法,对无人机针对目标建筑航拍采集的照片序列恢复建筑周边场景的稀疏点云;同时,采用RANSAC方法,提取地面和建筑立面;进而对点云进行聚类,以提取出构成建筑的稀疏点云,再依据建筑稀疏点云得到建筑的柱状模型;最后,对该模型进行平整化处理,得到保持建筑顶部轮廓细节的三维模型。实验结果表明,利用所提方法可以快速得到建筑的三维模型,同时能较好地保持建筑顶部的轮廓细节。