作為公路安全領(lǐng)域長久以來的技術(shù)難題,現(xiàn)有技術(shù)方法很難全面有效的對山區(qū)公路邊坡進行安全風(fēng)險評價,而與此同時,山區(qū)公路邊坡的災(zāi)害防治形勢愈發(fā)嚴(yán)峻,滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生,給群眾安全和公路建設(shè)造成了巨大威脅。邊坡安全問題直接關(guān)系到公路的長期穩(wěn)定運營和人民的生命財產(chǎn)安全,因此,目前需要將更多的新技術(shù)和新方法引入到山區(qū)公路邊坡安全風(fēng)險評價中,并建立一個系統(tǒng)完整的評價體系,以求獲取更全面更準(zhǔn)確的評價結(jié)果,從而為公路邊坡防災(zāi)減災(zāi)工作提供有力的決策支持,將邊坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險和災(zāi)害可能造成的破壞損失降到最低。針對上述問題,本文結(jié)合測繪工程、公路工程、邊坡工程以及安全工程等多個交叉學(xué)科的先進知識體系,以測繪行業(yè)、交通部和應(yīng)急管理部的相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)為參考,以三維激光掃描技術(shù)、基于激光回波原理和Fisher判定法則的陡坡點云濾波算法、基于IGG穩(wěn)健估計理論和格網(wǎng)最近相鄰點查詢的改進ICP無控制匹配算法、NURBS高精度曲面模型重建技術(shù)、改進熵權(quán)集對分析模型以及AHP-模糊綜合評價法等多種先進技術(shù)方法為支撐,以山區(qū)公路邊坡危險性宏觀評價指標(biāo)體系和山區(qū)公路災(zāi)害易損性評價指標(biāo)體系為基礎(chǔ),以山區(qū)公路邊坡危險... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：194 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

激光測距儀工作原理

三維激光掃描系統(tǒng)主要包含硬件和軟件兩大部分,其中硬件部分主要由激光掃描儀組成,該部分主要負(fù)責(zé)點云數(shù)據(jù)的采集;軟件部分則由一系列的點云數(shù)據(jù)處理算法組成,其主要負(fù)責(zé)對點云數(shù)據(jù)進行精細(xì)處理。目前來說,比較常用的三維激光掃描系統(tǒng)主要為地面激光掃描系統(tǒng),其數(shù)據(jù)采集示意圖如下所示。除了地面激光掃描系統(tǒng)以外,激光掃描系統(tǒng)還可以搭載在不同的移動平臺上(如飛機、汽車等),從而構(gòu)成移動激光掃描系統(tǒng),這樣可以有效增強激光掃描系統(tǒng)的機動性和適用性[138-139]。在具體分類時,根據(jù)搭載平臺的不同,移動激光掃描系統(tǒng)又可以細(xì)分為星載三維激光掃描系統(tǒng)、機載三維激光掃描系統(tǒng)、車載三維激光掃描系統(tǒng)以及船載三維激光掃描系統(tǒng)等幾種。在實際應(yīng)用時,可以根據(jù)不同的地形情況和應(yīng)用需求,來選擇不同的激光掃描系統(tǒng)以完成數(shù)據(jù)采集,四種搭載在不同平臺上的三維激光掃描系統(tǒng)分別如圖1-3所示。

除了地面激光掃描系統(tǒng)以外,激光掃描系統(tǒng)還可以搭載在不同的移動平臺上(如飛機、汽車等),從而構(gòu)成移動激光掃描系統(tǒng),這樣可以有效增強激光掃描系統(tǒng)的機動性和適用性[138-139]。在具體分類時,根據(jù)搭載平臺的不同,移動激光掃描系統(tǒng)又可以細(xì)分為星載三維激光掃描系統(tǒng)、機載三維激光掃描系統(tǒng)、車載三維激光掃描系統(tǒng)以及船載三維激光掃描系統(tǒng)等幾種。在實際應(yīng)用時,可以根據(jù)不同的地形情況和應(yīng)用需求,來選擇不同的激光掃描系統(tǒng)以完成數(shù)據(jù)采集,四種搭載在不同平臺上的三維激光掃描系統(tǒng)分別如圖1-3所示。基于三維激光掃描技術(shù)的邊坡形變位移分析主要步驟如下所示:a)首先,采集某邊坡不同時期的激光點云數(shù)據(jù);b)其次,對獲取到的多期邊坡點云數(shù)據(jù)進行去燥、濾波、粗匹配、精匹配以及邊坡建模等數(shù)據(jù)處理工作;c)最后,采用色譜分析法對多期邊坡模型進行對比分析,從而可觀察到邊坡整體形變情況以及各個區(qū)域的具體形變值[140-144]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]激光雷達在無人車輛中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 王會,羅濤,陸培源.  激光與紅外. 2018(12)
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[7]徠卡三維激光掃描系統(tǒng)在建筑物精細(xì)建模中的應(yīng)用[J]. 朱曙光,何寬,周建鄭.  測繪通報. 2018(02)
[8]基于AHP-Fuzzy和激光點云數(shù)據(jù)的公路邊坡危險性評估研究[J]. 劉洋洋,李永強,郭增長,李有鵬.  災(zāi)害學(xué). 2018(01)
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博士論文
[1]光纖Bragg光柵監(jiān)測系統(tǒng)研制優(yōu)化及其邊坡工程應(yīng)用研究[D]. 蔣善超.山東大學(xué) 2016
[2]基于光纖光柵的高陡邊坡及危巖落石監(jiān)測技術(shù)與應(yīng)用研究[D]. 郭永興.武漢理工大學(xué) 2014
[3]山區(qū)公路邊坡安全評價與災(zāi)害預(yù)警研究[D]. 林孝松.重慶大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于云模型的邊坡穩(wěn)定性評價研究[D]. 高潔.南華大學(xué) 2016
[2]近景攝影測量在邊坡監(jiān)測中的應(yīng)用研究[D]. 唐旭.南京理工大學(xué) 2016
[3]利用三維激光掃描技術(shù)的邊坡形變監(jiān)測方法研究[D]. 翟旭.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[4]GPS技術(shù)在滑坡監(jiān)測中的應(yīng)用及其數(shù)據(jù)處理[D]. 吳仍武.東華理工大學(xué) 2014



本文編號：2983626