近景攝影測量技術(shù)在露天礦邊坡變形監(jiān)測中的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-06 19:49
在露天礦山開采過程中會形成邊坡,而邊坡隨著礦區(qū)不斷開挖,坡度也越來越大,容易出現(xiàn)邊坡失穩(wěn),造成災(zāi)害的發(fā)生,因此需要通過相應(yīng)技術(shù)手段對邊坡穩(wěn)定性或變形情況進(jìn)行監(jiān)測與分析。近景攝影測量技術(shù)可以在不接觸目標(biāo)物而快速獲取目標(biāo)物高質(zhì)量影像數(shù)據(jù),通過對影像數(shù)據(jù)處理從而建立目標(biāo)物高精度三維模型。因此,該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于邊坡變形監(jiān)測中。本文將近景攝影測量技術(shù)應(yīng)用到廣州越堡露天礦山邊坡變形監(jiān)測中,首先對普通數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行檢校,得到相機(jī)檢校參數(shù);運(yùn)用點(diǎn)云融合方法將近景攝影測量數(shù)據(jù)和三維激光掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,得到完整邊坡點(diǎn)云數(shù)據(jù)。對邊坡進(jìn)行模型重建得到DEM模型,通過對DEM疊加分析以及邊坡剖面線疊加分析得到邊坡的形變量及其形變區(qū)域。主要結(jié)論如下:(1)通過基于后方交會方法和基于滅點(diǎn)的檢校方法求解出相機(jī)檢校參數(shù),對相機(jī)檢校參數(shù)進(jìn)行分析得出相機(jī)像主點(diǎn)和主距f值相對穩(wěn)定,而畸變系數(shù)具有一定的離散性。對標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)差值分析得出檢校結(jié)果符合精度要求,通過對標(biāo)志點(diǎn)坐標(biāo)中誤差分析后,選擇多片后方交會方法得到結(jié)果作為數(shù)據(jù)處理過程中的檢校參數(shù)。(2)針對近景攝影測量數(shù)據(jù)和三維激光掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)拼接會在數(shù)據(jù)重疊區(qū)域產(chǎn)生多層以及...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 邊坡變形監(jiān)測研究現(xiàn)狀
1.2.2 近景攝影測量研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 近景攝影測量基本理論
2.1 近景攝影測量坐標(biāo)系
2.2 近景攝影測量內(nèi)外方位元素
2.2.1 內(nèi)方位元素
2.2.2 外方位元素
2.3 共線條件方程
2.4 近景攝影測量的解析處理方法
2.4.1 空間后方交會—前方交會
2.4.2 相對定向—絕對定向
2.4.3 光束法平差
2.4.4 直接線性變換
2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)碼相機(jī)檢校
3.1 相機(jī)檢校內(nèi)容
3.1.1 內(nèi)方位元素的檢定精度要求
3.1.2 數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)畸變差
3.2 基于后方交會的相機(jī)檢校
3.2.1 后方交會檢校原理
3.2.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
3.3 基于滅點(diǎn)法的相機(jī)檢校
3.3.1 滅點(diǎn)法檢校原理
3.3.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
3.4 相機(jī)檢校結(jié)果分析
3.4.1 兩種檢校方法比較分析
3.4.2 不同畸變參數(shù)檢校分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 點(diǎn)云融合技術(shù)
4.1 點(diǎn)云融合概述
4.2 基于法向約束的點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合
4.2.1 點(diǎn)的法向調(diào)整
4.2.2 重疊區(qū)域的計(jì)算
4.2.3 點(diǎn)云子點(diǎn)標(biāo)記
4.2.4 子點(diǎn)加權(quán)運(yùn)算
4.2.5 融合點(diǎn)計(jì)算
4.3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 越堡露天礦山邊坡監(jiān)測與分析
5.1 研究區(qū)概況
5.2 礦山邊坡監(jiān)測作業(yè)流程
5.2.1 數(shù)據(jù)獲取
5.2.2 影像數(shù)據(jù)處理
5.2.3 點(diǎn)云融合
5.2.4 邊坡模型的建立
5.3 越堡礦山邊坡變形分析
5.3.1 邊坡DEM疊加分析
5.3.2 邊坡剖面疊加分析
5.3.3 坡度坡向的提取和分析
5.3.4 邊坡變形原因分析
5.4 滑坡的防治
5.4.1 生物措施
5.4.2 工程措施
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單像近景攝影測量的滑坡裂縫探測方法[J]. 劉志奇,李天子,劉昌華,張慧慧. 金屬礦山. 2018(08)
[2]數(shù)字近景攝影測量在監(jiān)測節(jié)制閘動(dòng)態(tài)變形中的應(yīng)用[J]. 張國建,于承新,郭廣禮. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(06)
[3]基于GAMMA軟件的二軌差分原理及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理[J]. 田輝,孫岐發(fā),王福剛,馬詩敏,陶傳忠. 地質(zhì)與資源. 2017(04)
[4]多像空間前方交會的抗差總體最小二乘估計(jì)[J]. 李忠美,邊少鋒,瞿勇. 測繪學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]邊坡變形監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀及新進(jìn)展[J]. 董文文,朱鴻鵠,孫義杰,施斌. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]露采礦山近景影像光束法三維建模及動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 周弈,李浩,王田芳,李語旻. 測繪工程. 2016(02)
[7]三維激光掃描技術(shù)在露天礦邊坡監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 徐茂林,高延?xùn)|,張賀,賈國輝,賀丹. 遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]基于Harris-張正友平面標(biāo)定法的攝像機(jī)標(biāo)定算法[J]. 盧英,王慧琴,佟威,李俊杰. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[9]無人機(jī)遙感在海島海岸帶監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J]. 鄧才龍,劉焱雄,田梓文,任軍,彭琳. 海岸工程. 2014(04)
[10]我國數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析研究進(jìn)展[J]. 湯國安. 地理學(xué)報(bào). 2014(09)
博士論文
[1]露天開采隱患空區(qū)激光三維探測、可視化研究及其穩(wěn)定性分析[D]. 劉科偉.中南大學(xué) 2012
[2]數(shù)字近景工業(yè)攝影測量關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 黃桂平.天津大學(xué) 2005
碩士論文
[1]地面攝影測量方法研究與解算軟件研建[D]. 閆飛凡.哈爾濱師范大學(xué) 2017
[2]基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的露天礦邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 周麗靜.西安建筑科技大學(xué) 2015
[3]面向DMZ相機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)處理的影像點(diǎn)特征匹配技術(shù)研究[D]. 陳巍然.長安大學(xué) 2015
[4]露天礦多臺階漸進(jìn)失穩(wěn)過程及監(jiān)測預(yù)警研究[D]. 王金濤.青島理工大學(xué) 2013
[5]面向陸地國界線生成的地形特征線提取及匹配技術(shù)研究[D]. 馮長強(qiáng).解放軍信息工程大學(xué) 2013
[6]基于近景攝影測量技術(shù)的礦區(qū)邊坡變形監(jiān)測及應(yīng)用[D]. 鐘強(qiáng).江西理工大學(xué) 2012
[7]基于激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物三維重建研究[D]. 李勇.中南大學(xué) 2011
[8]三維激光掃描數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)研究[D]. 張凱.南京師范大學(xué) 2008
本文編號:3728251
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題的背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 邊坡變形監(jiān)測研究現(xiàn)狀
1.2.2 近景攝影測量研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 近景攝影測量基本理論
2.1 近景攝影測量坐標(biāo)系
2.2 近景攝影測量內(nèi)外方位元素
2.2.1 內(nèi)方位元素
2.2.2 外方位元素
2.3 共線條件方程
2.4 近景攝影測量的解析處理方法
2.4.1 空間后方交會—前方交會
2.4.2 相對定向—絕對定向
2.4.3 光束法平差
2.4.4 直接線性變換
2.5 本章小結(jié)
第三章 數(shù)碼相機(jī)檢校
3.1 相機(jī)檢校內(nèi)容
3.1.1 內(nèi)方位元素的檢定精度要求
3.1.2 數(shù)碼相機(jī)的光學(xué)畸變差
3.2 基于后方交會的相機(jī)檢校
3.2.1 后方交會檢校原理
3.2.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
3.3 基于滅點(diǎn)法的相機(jī)檢校
3.3.1 滅點(diǎn)法檢校原理
3.3.2 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
3.4 相機(jī)檢校結(jié)果分析
3.4.1 兩種檢校方法比較分析
3.4.2 不同畸變參數(shù)檢校分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 點(diǎn)云融合技術(shù)
4.1 點(diǎn)云融合概述
4.2 基于法向約束的點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合
4.2.1 點(diǎn)的法向調(diào)整
4.2.2 重疊區(qū)域的計(jì)算
4.2.3 點(diǎn)云子點(diǎn)標(biāo)記
4.2.4 子點(diǎn)加權(quán)運(yùn)算
4.2.5 融合點(diǎn)計(jì)算
4.3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 越堡露天礦山邊坡監(jiān)測與分析
5.1 研究區(qū)概況
5.2 礦山邊坡監(jiān)測作業(yè)流程
5.2.1 數(shù)據(jù)獲取
5.2.2 影像數(shù)據(jù)處理
5.2.3 點(diǎn)云融合
5.2.4 邊坡模型的建立
5.3 越堡礦山邊坡變形分析
5.3.1 邊坡DEM疊加分析
5.3.2 邊坡剖面疊加分析
5.3.3 坡度坡向的提取和分析
5.3.4 邊坡變形原因分析
5.4 滑坡的防治
5.4.1 生物措施
5.4.2 工程措施
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于單像近景攝影測量的滑坡裂縫探測方法[J]. 劉志奇,李天子,劉昌華,張慧慧. 金屬礦山. 2018(08)
[2]數(shù)字近景攝影測量在監(jiān)測節(jié)制閘動(dòng)態(tài)變形中的應(yīng)用[J]. 張國建,于承新,郭廣禮. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2017(06)
[3]基于GAMMA軟件的二軌差分原理及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理[J]. 田輝,孫岐發(fā),王福剛,馬詩敏,陶傳忠. 地質(zhì)與資源. 2017(04)
[4]多像空間前方交會的抗差總體最小二乘估計(jì)[J]. 李忠美,邊少鋒,瞿勇. 測繪學(xué)報(bào). 2017(05)
[5]邊坡變形監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀及新進(jìn)展[J]. 董文文,朱鴻鵠,孫義杰,施斌. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào). 2016(06)
[6]露采礦山近景影像光束法三維建模及動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 周弈,李浩,王田芳,李語旻. 測繪工程. 2016(02)
[7]三維激光掃描技術(shù)在露天礦邊坡監(jiān)測中的應(yīng)用[J]. 徐茂林,高延?xùn)|,張賀,賈國輝,賀丹. 遼寧科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]基于Harris-張正友平面標(biāo)定法的攝像機(jī)標(biāo)定算法[J]. 盧英,王慧琴,佟威,李俊杰. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[9]無人機(jī)遙感在海島海岸帶監(jiān)測中的應(yīng)用研究[J]. 鄧才龍,劉焱雄,田梓文,任軍,彭琳. 海岸工程. 2014(04)
[10]我國數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析研究進(jìn)展[J]. 湯國安. 地理學(xué)報(bào). 2014(09)
博士論文
[1]露天開采隱患空區(qū)激光三維探測、可視化研究及其穩(wěn)定性分析[D]. 劉科偉.中南大學(xué) 2012
[2]數(shù)字近景工業(yè)攝影測量關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 黃桂平.天津大學(xué) 2005
碩士論文
[1]地面攝影測量方法研究與解算軟件研建[D]. 閆飛凡.哈爾濱師范大學(xué) 2017
[2]基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的露天礦邊坡位移監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 周麗靜.西安建筑科技大學(xué) 2015
[3]面向DMZ相機(jī)數(shù)據(jù)預(yù)處理的影像點(diǎn)特征匹配技術(shù)研究[D]. 陳巍然.長安大學(xué) 2015
[4]露天礦多臺階漸進(jìn)失穩(wěn)過程及監(jiān)測預(yù)警研究[D]. 王金濤.青島理工大學(xué) 2013
[5]面向陸地國界線生成的地形特征線提取及匹配技術(shù)研究[D]. 馮長強(qiáng).解放軍信息工程大學(xué) 2013
[6]基于近景攝影測量技術(shù)的礦區(qū)邊坡變形監(jiān)測及應(yīng)用[D]. 鐘強(qiáng).江西理工大學(xué) 2012
[7]基于激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建筑物三維重建研究[D]. 李勇.中南大學(xué) 2011
[8]三維激光掃描數(shù)據(jù)的空間配準(zhǔn)研究[D]. 張凱.南京師范大學(xué) 2008
本文編號:3728251
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