无沟铺管机水平状态检测方法研究

V形犁式无沟铺管机为暗管排水控盐技术提供强有力的工程支撑。为解决无沟铺管机在施工时会出现以较快速度倾斜，导致挂载架摆动幅度偏大，而引起挂载架后下控制臂水平检测精度降低的问题，通过分析无沟铺管机组成结构及控制机构数学模型，提出了一种基于风险控制的自适应补偿水平检测方法。该算法使用Kalman滤波算法得到车架的水平倾角和挂载架后下控制臂的水平倾角两组检测值，通过无沟铺管机的控制结构特性，确定两组水平倾角的关系，然后利用后下控制臂纵向加速度，对后下控制臂水平检测准确性进行风险评估，根据评估的风险对该两组检测值进行自适应加权，获取较精确的水平倾角信息。经过静态检测试验表明了该方法前后方向最大波动幅度为0.858°，左右方向最大波动幅度为0.778°，能够满足无沟铺管机的检测需求；经过动态检测试验表明了该方法能够比原始方法提前10.8 s得到有效的目标倾斜角度，且检测的倾角与目标角度最大波动量为0.69°，波动范围较小，提高了后下控制臂动态水平检测精度和速度。     

切沟形态特征无人机倾斜摄影测量

切沟是坡面土壤侵蚀最剧烈表现形式，其形态特征刻画的精确性与适用性，对切沟的调查、研究与防治具有重大意义。该研究选取黄土丘陵区小流域4个地点10条切沟共82个断面，利用地面测量验证携带多频全球导航卫星系统且内置实时差分定位技术（Global Navigation Satellite System and Real-Time Kinematic，GNSS RTK）的无人机倾斜摄影测量提取的沟长、沟宽、沟深指标的精确性并建立体积估算模型探讨沟长的测定方法。结果表明：1）与地面测量相比，沟长、沟宽的偏离度（Deviation Extent，DE）均值不大于3.70%，精度较高；沟深的DE均值不小于25.49%，误差较高。2）切沟体积与沟长之间有显著的幂函数关系，沟长选取沟头至沟口的最大汇水线长度时拟合效果最好，沟道中心线长度次之，直线长度拟合效果最差。因此，在黄土高原丘陵沟壑区，运用无人机倾斜摄影测量方法测量切沟沟长、沟宽指标具有高度可行性，在精度要求较高的沟深测量方面的应用还有一定的局限性。此外，由于野外测量的局限性，直线长度较最大汇水线长度的测量更简单便捷，当坡度小于18.2°时，测量直线距离作为切沟沟长可行。     

倾斜摄影仿地飞行技术在山地大比例尺地形图测绘中的应用研究

针对在山区采用固定高度航摄得到的影像分辨率不一致、重叠度差异大、生产的地形图精度难以满足项目要求的问题，深入分析倾斜摄影和仿地飞行技术，提出采用倾斜摄影和仿地飞行相结合的方案进行山区大比例尺地形图的生成。首先，采用固定航高，搭载单镜头相机进行航空摄影作业，得到高精度数字地表模型(DSM);其次，基于DSM成果，搭载5镜头相机，采用仿地航线进行倾斜影像采集；然后，利用瞰景Smart3D软件生产实景三维模型，采用EPS软件进行大比例尺地形图测绘；最后，采用实地采集的特征点，在EPS软件中对地形图精度进行检测。由检测结果可知：采用该方案生成的地形图其平面位置中误差可达到±0.231 m,高程中误差可达到±0.264 m,满足1:500地形图精度要求，可为山区大比例尺地形图的生产提供借鉴。     

基于空-地协同调查的西天山阿尔先沟雪崩过程数值模拟

为精确识别雪崩流动特性及流态信息，全面分析其运动过程。本研究基于无人机倾斜摄影技术获取高分辨率航拍数据，以阿尔先沟雪崩易发区为例，通过现场调查、无人机遥感解译精细探测雪崩活动过程，确定RAMMS模型输入参数，在此基础上对不同类型雪崩事件进行模拟和重建，对比分析传统地面调查、无人机遥感解译结果与模拟结果的差异，探讨不同类型、不同雪层释放条件下雪崩活动过程。研究结果表明：(1)以倾斜摄影技术为核心的雪崩调查分析体系，将传统的地面调查方法结合无人机遥感和数值模拟相互验证，提高了灾害发育状况评估的准确性。(2)2月中旬阿尔先沟坡面积雪厚度趋近于临界厚度值，持续降雪使雪层失稳触发新雪雪崩。调查时仍处于灾害孕育阶段，雪层裂缝加剧变形，风力作用下雪檐自重逐步增大，有超过雪的抗断强度的趋势，整体稳定性较差。(3)以坡面上方积雪平台为潜在释放区的坡面型雪崩，释放量可达8.2669×10⁴m³，运动时长约为128 s，并在120s内堆积区流动高度达到最大，约为3.55 m，最大流动速度为18.34 m·s^-1，最大冲击力可达到32.67 k...