结构健康监测GPS监测技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:268

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出版时间:2009-5

价格:49.00元

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isbn号码:9787112107643

丛书系列:

图书标签:

• 结构健康监测
• GPS监测
• 结构工程
• 监测技术
• 土木工程
• 传感器
• 数据处理
• 桥梁工程
• 隧道工程
• 可靠性工程

图书简介：面向高精度测绘的无人机摄影测量技术深度解析 本书聚焦于现代高精度测绘领域的核心技术——无人机（UAV）摄影测量。 随着传感器技术、飞控算法以及数据处理能力的飞速发展，无人机已成为获取地理空间信息、进行三维建模和工程监测的革命性工具。本书旨在为地理信息科学、测绘工程、土木工程、城市规划以及相关应用领域的专业人士和高年级学生提供一个系统、深入且极具实践指导意义的技术参考。 本书结构严谨，内容涵盖了从基础理论到前沿应用的完整技术链条，其核心目的在于： 阐明如何利用无人机系统高效、准确地采集和处理航空影像，以生成符合国家或行业标准的数字高精度成果产品。 第一部分：无人机摄影测量的基础理论与系统构成 本部分奠定了无人机测绘的理论基石，并剖析了实际作业所需的硬件和软件环境。 1. 摄影测量的基本原理回顾与无人机化转型： 详细阐述了对空中影像进行空间定位和几何校正的基本数学模型，包括对中心投影、像点坐标转换、内外方位元素的确定等经典概念。重点分析了传统航空摄影与无人机低空倾斜摄影在尺度、分辨率和地面控制需求上的本质区别和技术优势。 2. 无人机系统（UAS/UAV）的构成与选型： 深入解析了多旋翼和固定翼无人机在不同测绘任务中的适用性。重点探讨了飞行平台（机身结构、续航能力）、飞控系统（导航精度、冗余设计）的关键性能指标。 3. 传感器技术详解： 这是本书的重点之一。全面解析了用于测绘的主流传感器： 高分辨率可见光相机： 讨论了传感器靶场尺寸、像素尺寸（GSD计算依据）、全局快门与卷帘快门的优劣对比，以及镜头畸变（径向、切向）的数学模型与校正方法。 多光谱与高光谱成像仪： 介绍了它们在植被健康监测、土地覆盖分类中的应用原理和数据预处理流程。 激光雷达（LiDAR）集成： 阐述了机载LiDAR的工作原理（时间延迟测量、回波信号处理），以及如何将其与摄影测量数据进行有效融合，以解决植被遮挡下的地表建模难题。 4. 实时定位与导航技术： 详细介绍了GPS/GNSS在无人机中的应用，包括如何通过地面站辅助、差分定位（RTK/PPK）技术，显著提高无人机在空中的位姿（位置和姿态）精度，从而减少对密集地面控制点的依赖。 第二部分：作业设计与数据采集的精细化管理 本部分着重于将理论转化为可执行的、高质量的现场作业流程。 1. 测绘项目规划与规范遵循： 指导读者如何根据项目需求（如地形精度、三维模型细节程度、更新频率）确定合理的飞行高度、分辨率（GSD）、以及影像的重叠率（旁向与航向）。强调了不同行业标准（如测绘行业规范、规划设计规范）对数据产品精度和密度的具体要求。 2. 地面控制点（GCP）的布设与测量： 系统讲解了控制点的选型、制作、布设策略，并深入介绍了如何使用高精度RTK/CORS GNSS接收机或全站仪对控制点进行精确测量，这是确保最终成果几何精度的关键步骤。 3. 自动化与智能化飞行执行： 指导用户熟练掌握主流的航线规划软件，实现任务的预设、飞行模拟、应急返航策略的制定。重点讨论了在复杂地形（如山区、城市峡谷）和不同光照条件下的飞行优化技巧。 4. 倾斜摄影采集技术： 专章讲解了倾斜摄影（通常采用5个或9个角度）的作业流程，包括不同倾角之间的几何关系、有效数据覆盖的判断标准，以及如何通过调整飞行姿态来最大化获取立面细节信息。 第三部分：影像处理与高精度成果生产 这是本书的核心技术体现部分，聚焦于从原始影像到最终产品的数据后处理流程。 1. 同化处理软件的工作原理： 全面分析了主流摄影测量软件（如Agisoft Metashape, Pix4Dmapper等）的数据处理模块：稀疏空中三角测量、密集匹配（立体匹配算法）、以及基于块体空中三角测量的优化过程。 2. 密集匹配与三维点云生成： 深入探讨了点云生成的关键算法，包括特征提取、匹配策略、深度图生成和点云滤波技术。重点讨论了如何识别和剔除噪声点（如运动模糊、光照变化导致的伪点）。 3. 成果数据产品的生成与质量控制： 详细指导如何从点云数据生成四大核心成果： 数字正射影像图（DOM/DOQ）： 讲解了正射校正的流程、镶嵌接边技术、以及消除阴影和低质量区域的方法。 数字表面模型（DSM）与数字地表模型（DTM）： 阐述了从DSM中分离植被和建筑物信息，生成高精度DTM的滤波技术（如形态学滤波、布料法）。 三维真实感模型（3D Mesh）： 讨论了三角网生成、纹理映射（Texture Mapping）的优化，以及模型简化和格式输出（如OBJ, FBX, Cesium 3D Tiles）以适应不同平台的需求。 4. 精度评估与验证体系： 介绍如何根据控制点的独立校验结果（Check Points），量化评估DOM的平面精度、高程精度，以及三维模型的几何精度。讲解了误差传播分析在评估最终产品可靠性中的应用。 第四部分：应用拓展与前沿技术集成 本部分展望了无人机测绘技术在特定行业中的深化应用。 1. 城市规划与基础设施监测： 展示无人机成果在城市三维基础数据库（CIM/BIM）构建中的作用，以及如何利用高精度模型进行市政设施的巡检、违建检测和城市更新规划。 2. 工程测量与土方量计算： 详细说明了如何利用高精度DTM进行场地平整度分析、坡度分析，以及精确计算堆场、矿山的土方量，并与传统的全站仪测量进行对比分析。 3. 结合BIM/GIS的深度融合： 探讨了将无人机获取的地理空间数据（O-GIS）与建筑信息模型（BIM）进行空间对齐和数据集成的方法，实现“数字孪生”在施工阶段和运维阶段的应用。 4. 边缘计算与自主作业的未来趋势： 简要介绍了下一代无人机系统在机载计算能力提升后，如何实现实时目标识别、动态避障和基于任务的自主决策飞行。 本书特点： 本书紧密结合实际工程案例，所有理论阐述均配以清晰的流程图和数据处理示例，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“怎么做”，是全面提升无人机测绘专业技能的权威参考书。

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这本书的排版和图示质量实在令人诟病，这严重影响了阅读体验。虽然内容本身涵盖了大量的结构动力学理论，特别是模态分析和有限元模型的建立与校正，但很多关键的图例模糊不清，甚至有几处公式的上下标都出现了混淆，我不得不花时间去对照其他资料来确认作者的真实意图。在讲解模态试验数据如何与数值模型进行有效耦合的那部分，作者的论述逻辑稍显跳跃，从理论到实践的过渡不够平滑，导致我在理解如何处理模态残差和模型修正参数选择时感到困惑。对于一本涉及精密测量的技术书籍而言，清晰的视觉传达至关重要。如果作者能在后续的修订中，重点优化图表的清晰度和公式的校对工作，这本书的价值将会有质的飞跃。当前来看，它更像是一份未经过充分编辑和校审的内部技术报告，内容扎实，但外在呈现亟待改进。

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这本书读下来，感觉作者对材料科学的理解深度远超出了我的预期。尤其是在描述纳米结构在极端环境下的力学响应时，那种细腻的笔触和严谨的逻辑简直令人叹服。他没有仅仅停留在理论公式的堆砌上，而是通过大量的实验数据和图表，生动地展现了微观形貌如何直接影响宏观性能。比如，关于高熵合金的晶界扩散机制，作者引用了多篇前沿文献，并结合自己的研究成果，构建了一个非常完善的分析框架。读到关于相变动力学那部分时，我甚至需要放慢速度，反复揣摩其中关于温度梯度对相变速率影响的非线性模型。这本书无疑是为专业人士准备的，它要求读者具备扎实的物理化学和固体力学基础，否则很容易迷失在复杂的数学推导中。但对于愿意投入时间去啃这块“硬骨头”的工程师和研究人员来说，它绝对是一本可以放在案头，随时翻阅的宝典。作者在整合跨学科知识方面的能力尤其突出，成功地将凝聚态物理的视角融入了传统的材料失效分析中，这在当前的学术界是非常难得的。

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这本书给我最大的感受是其广阔的视野和前瞻性。作者似乎对未来十年内可能出现的技术变革都有所预判，并提前在书中埋下了伏笔。它不仅仅是回顾已有的技术，更像是在描绘一个宏大的未来图景。书中对“自适应学习”和“边缘计算”在监测系统中的结合进行了大胆的设想，并探讨了这些新兴技术可能带来的伦理和安全挑战，这使得这本书的讨论层次一下子提升了。与其他侧重于特定技术栈的书籍不同，这本书更像是一本“方法论”的指南，引导读者如何跳出当前技术的局限，去思考下一代监测系统的架构。尽管部分内容带有较强的思辨色彩，尚未完全成熟为标准化的技术流程，但这恰恰体现了作者的创新精神。阅读它，能让人保持对行业最新动态的敏感度，激发对未知领域的探索欲。

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坦率地说，我原本以为这是一本关于系统集成和软件开发的入门读物，但读完后发现，作者的侧重点似乎更偏向于信号处理的数学基础和算法的理论证明。书中花费了大量篇幅来讲解傅里叶分析、小波变换在非平稳信号分析中的应用，推导过程严谨到令人发指。对于那些希望了解“为什么”而不是仅仅“怎么做”的读者来说，这本书提供了极佳的理论深度。然而，对于那些只关心如何快速部署一个监测系统，调用现成库函数的工程师而言，书中关于参数选择和优化策略的讨论可能会显得有些过于学术化。特别是关于高维特征提取部分的阐述，如果能配上更多实际案例，说明不同特征空间下的分类性能对比，读起来可能会更直观。总而言之，这是一部严肃的学术专著，适合有志于深入研究信号分析核心算法的研究生和学者，对于工程应用层的读者来说，可能需要配合其他更侧重应用的资料一同阅读。

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这是一本非常注重实践指导的书籍，对于我们这些刚刚进入工业界，需要快速上手进行设备故障诊断的人来说，简直是雪中送炭。作者的叙述方式非常平实易懂，几乎没有晦涩难懂的术语，即便是我这样数学基础相对薄弱的机械工程师，也能很快抓住核心概念。书中对不同类型传感器的安装、校准和数据预处理流程描述得极其详尽，每一步都有清晰的操作指南和注意事项。我特别喜欢其中关于“噪声抑制”那一章，作者分享了几个他在实际项目中遇到的典型噪声源及其解决方案，这些经验之谈远比教科书上的理论更有价值。举个例子，书中提到在高速旋转机械的振动测量中，如何区分机械振动和电气干扰，并提供了相应的滤波算法实现细节。这本教材的价值在于，它将复杂的理论知识转化为可以直接应用的工程步骤，使得初学者也能快速建立起对状态监测系统的整体认知和操作能力。

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