前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的技術總監(jiān)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
自我評價:
集豐富的管理經(jīng)驗與扎實的科研技能于一身的綜合型人才。
1、具有6年多在世界一流高科技公司中從事部門管理、項目管理的經(jīng)驗;
2、擅長團隊組建與擴充、產(chǎn)品(尤其是通信系統(tǒng)產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品)研發(fā)管理體系的建立與完善; (點評:總結自己的團隊項目管理能力.)
生于中醫(yī)世家,其外曾祖父張維世曾是當時中國北方一帶享譽盛名的名醫(yī)。
幼承家教,為此中醫(yī)世家第四代傳人。
現(xiàn)任職于其母創(chuàng)立之國葆堂中醫(yī)門診,擔任技術總監(jiān)。
除掌握中醫(yī)無創(chuàng)指法整形絕技,她更將祖?zhèn)髅胤脚c西醫(yī)融會貫通,攻克下眾多骨科疑難雜癥。
酒尚:什么是無創(chuàng)指法整形?
牛虹之:無創(chuàng)指法整形是一種以中醫(yī)學原理為基礎,以現(xiàn)代醫(yī)學解剖學為指引的自然整形療法,根據(jù)肌肉等軟組織的可變性和可塑性,綜合肌肉走向、骨架定位、神經(jīng)反射、經(jīng)絡穴道、筋網(wǎng)皮部、人體審美等多門學科的一種純指法整形手段??梢宰寪勖廊耸繜o須經(jīng)歷任何痛苦就可以達到塑顏修身的目的。
酒尚:您是什么時候開始接觸這個行業(yè)的?
牛虹之:大約三歲時就在媽媽身邊看著她工作。小孩子的模仿能力特別強,在那時就開始無意識地去模仿媽媽的動作。隨著我的不斷長大,我發(fā)現(xiàn)自己對這個行業(yè)越來越有興趣,而且興趣很濃??梢哉f是成長在那樣一個環(huán)境中的耳濡目染吧,我最終也選擇了這個行業(yè)。就連上大學時所學的人體美學專業(yè)都是為了輔助這個選擇。
酒尚:這個行業(yè)的職業(yè)病是什么?你在看人的時候會不會在潛意識里覺得這個人應該整形?
牛虹之:會,這真的就是一個潛意識里的想法,不由自主地就會往整形上想,其實倒不是說這個人外表有缺陷,只是想著他/她的某個部位若稍加塑造,會使得他/她的外表變得更加完美?;蛟S這是這個行業(yè)的典型職業(yè)病。而且對我個人來講,還有很多我將它們稱之為“行為完美”的習慣,就拿家中的小擺設來說吧,我也是習慣性地將它們擺出美麗的造型。
酒尚:這是一個審美模式很主觀的行業(yè)嗎?
牛虹之:不是,我們的審美模式也是來源于知識的不斷增長和經(jīng)驗的長久積累,我們的想法也只是建議和參考,關鍵還是要看客人的要求。
酒尚:如果按照客人的要求來做,效果真的很不好該怎么辦?
牛虹之:整形之前我們會與客人進行很好的溝通,如果客人堅持要按照自己的想法做,結果卻不理想,我們還可以使他/她恢復原來的容貌,或讓他/她參考一下我們的建議。這是無創(chuàng)指法整形較之其他整形手段來講無法比擬的優(yōu)點,畢竟它的前提是沒有任何痛苦因素及后遺癥存在的。當然,大部分客人還是會聽取我們的建議,畢竟,我們是專業(yè)人士。
酒尚:無創(chuàng)指法整形的原理是什么?它對人體沒有傷害嗎?
牛虹之:絕對沒有傷害。無創(chuàng)指法整形以手法快速啟動神經(jīng)元、平衡荷爾蒙、加速新陳代謝、促使細胞再生,并通過手法軟化、疏導、清理等手段,清理肌體垃圾,消除微循環(huán)障礙,改善出入血管神經(jīng)通道,恢復其健康調(diào)節(jié)功能,同時進行手法歸位,并增強肌肉、韌帶的興奮性、收縮性,加強其彈性和伸展性,使其恢復年輕化狀態(tài),保持機體的持續(xù)工作能力。
酒尚:您覺得外表的美麗對一個女人來說意味著什么?
牛虹之:成功。對于一個女人來講,內(nèi)在美是不可缺少的前提,但身處今天這樣一個男性世界中,外表的美麗也會給女人帶來很多機會,這是事實。一個聰明的女人會用外表獲取機會,然后,用智慧贏得尊重。
酒尚:在感情世界中,你對異性的外表要求高嗎?
牛虹之:思想不是很成熟時要求還是比較高的,思想成熟后就覺得沒那么重要了。在我看來,對于一個女人來說,將要與她攜手一生的那個男人外表不一定需要多重要,最重要的是他對你的愛還有他表達愛的方式,畢竟,女人都是需要被呵護的。拿我的丈夫來說吧,他就是一個不是很帥但心地很好的男人,孝順、誠實、善良又很穩(wěn)重。比我大四歲,考慮問題也比較全面,做事很講究方法,有著一份男人的豁達。他就像我的字典,在很多時候能很好地幫我解決諸多困擾。但在生活上他又像一個大尺寸的男孩,需要我的關心及照顧,有時候他會拿我的護發(fā)素來洗臉,理由是滑滑的潤潤的,這個時候的他又有著很可愛的一面,而且我也很享受這種時刻,心里總是有牽掛著他的感覺。
酒尚:他對你的工作表示什么態(tài)度?
牛虹之:他很支持我的工作,而且會犧牲很多個人時間來幫我出謀劃策,真的要對他說聲謝謝。
今年4月,Linux基金會宣布創(chuàng)建OpenDaylight項目,為軟件定義的網(wǎng)絡(SDN)構建一個開源平臺,包括思科系統(tǒng)、IBM、瞻博網(wǎng)絡和博科在內(nèi)的超過20家科技企業(yè)參與其中,并承諾免費貢獻代碼。在OpenDaylight成立后,曾有人認為它不過是個與ONF(Open Network Foundatio,開放網(wǎng)絡基金會)搶奪行業(yè)標準控制權的組織,實際上這完全是一種誤解。
用Linux成熟的經(jīng)驗發(fā)展SDN
成為OpenDaylight項目的成員之后,在商業(yè)路由器領域第一個開始支持OpenFlow協(xié)議的瞻博網(wǎng)絡,曾被業(yè)界認為其將拋棄OpenFlow。但瞻博網(wǎng)絡亞太區(qū)CTO兼系統(tǒng)工程技術部總監(jiān)Joe Green在近日接受記者采訪時卻表示這是業(yè)界的誤解。
Joe Green告訴記者,和業(yè)內(nèi)的很多廠商一樣,瞻博網(wǎng)絡會繼續(xù)支持OpenFlow協(xié)議,并不會因為加入了OpenDaylight項目而停止跟蹤這一標準。但同時,他也表示: “OpenFlow不等于SDN,它只是一個協(xié)議。支持Open Flow協(xié)議,并不代表能夠解決所有SDN的問題。它只是SDN的一部分內(nèi)容,并不是一個解決方案?!蓖ㄟ^開源平臺,解決SDN所面臨的更復雜的問題,才是他們選擇加入OpenDaylight項目的原因。
在他看來,就像今天云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展一樣,很多企業(yè)在積極參與生態(tài)系統(tǒng)的搭建,所以會出現(xiàn)OpenStack、CloudStack這樣的組織。SDN的發(fā)展,同樣需要完成生態(tài)系統(tǒng)的搭建,而OpenDaylight參考的正是Linux的發(fā)展之路。“SDN讓網(wǎng)絡開放后,將與Linux當初遇到的問題非常相似。可以看到,直到‘紅帽’這樣的公司出現(xiàn)將開源代碼進行了商業(yè)性的開發(fā),并打包成產(chǎn)品,讓Linux系統(tǒng)更易用,才讓其在商業(yè)應用領域獲得了飛躍性的發(fā)展?!盝oe Green指出,實現(xiàn)軟件定義網(wǎng)絡的目標,需要更多專業(yè)企業(yè)經(jīng)驗和技術的貢獻。今天,產(chǎn)業(yè)內(nèi)的很多企業(yè)都對SDN產(chǎn)生了興趣,希望利用SDN解決其業(yè)務的難題,但卻缺乏技術和資源上的支持。而OpenDaylight項目的目標,正是讓那些具備SDN技術專長和資源的公司支持SDN的發(fā)展。瞻博網(wǎng)絡在OpenDaylight項目中所起到的作用就是將其所研究的SDN技術貢獻給開源社區(qū),包括將源代碼開放給OpenDaylight,最終支持標準的制訂。
瞻博網(wǎng)絡確實兌現(xiàn)了向OpenDaylight項目免費貢獻代碼的承諾。去年12月,瞻博網(wǎng)絡用價值1.76億美元的現(xiàn)金和股票收購了SDN創(chuàng)業(yè)企業(yè)Contrail Systems,這家公司主要開發(fā)用于軟件定義網(wǎng)絡的控制器。不久前,瞻博網(wǎng)絡就曾明確表示,其正計劃將OpenContrail貢獻到OpenDaylight。
充分聽取用戶意見
關鍵詞:基礎隔振 結構消能減震 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器
0 引言
基礎隔振與結構隔振是目前消能減震技術應用的最廣泛,效果最好的方法。其中基礎隔振是主動減震,而結構減震是被動隔振。結構消能減震技術屬于結構減震控制中的被動控制。
1 基礎隔振技術
1.1 液壓質(zhì)量(HMS)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)使用適用范圍是底層柔性建筑,底層柔性建筑雖然能滿足底層大空間的要求,但由于在地展中,柔性底層往往變形過大而導致結構破壞,其抗震性能較差,因此,提出采用結構控制的方法來改善此類建筑的抗震性能。HMS系統(tǒng)主要由液壓缸、活塞和管路等組成,其安裝在單層框架上,見圖1。由圖1可知,當框架受地面運動而產(chǎn)生振動時,由活塞推動液體,使管路中的液體和質(zhì)量塊隨之振動,由于框架的一部分振動能里傳遞給了液體和質(zhì)塊,從而減小了框架結構的振動。HMS系統(tǒng)中液體的壓縮性必須考慮,并建立了考慮液體壓縮性的HMS系統(tǒng)的“彈性”計算分析模型,由“彈性”模型可得到結構和HMS系統(tǒng)組成的控制抗震建筑新體系。
1.2 疊層橡膠支座基礎隔震。疊層橡膠支座基礎隔震建筑地震反應分析的常用力學模型有層間剪切模型、層間剪彎模型、層間扭轉(zhuǎn)模型及空間桿系模型等,其中應用最多的是層間剪切模型。當利用層間剪切模型分析基礎隔震建筑的動力響應時,首先需要將柔性隔震層的復雜滯回特性簡化為可用于數(shù)值分析的恢復力模型。
2 結構的消能減震技術[1]
2.1 摩擦阻尼器。摩擦耗能器是一種耗能性能良好、構造簡單、造價低、制作方便的減振裝置。普通摩擦耗能器其構造如圖2所示,通過開有狹長槽孔的中間鋼板相對于上下兩塊銅墊板的摩擦運動而耗能,調(diào)整螺栓的緊固力可改變滑動摩擦力的大小。試驗結果表明:滑動摩擦力與螺栓的緊固力成正比;其最大靜摩擦力和滑動摩擦力相差較小,但滑動摩擦力的衰減較大,達到30%,其原因是由螺栓松動引起的;滯回曲線表現(xiàn)出良好的剛塑性性能。
由摩擦滑動節(jié)點和4根鏈桿組成,摩擦滑動節(jié)點由鋼板通過高強螺栓連接而成,耗能器的起滑力由節(jié)點板間的摩擦力控制,可在鋼板之間夾設摩擦材料或是對接觸面做處理來調(diào)節(jié)摩擦系數(shù),通過松緊節(jié)點栓來調(diào)節(jié)鋼板間的摩擦力,四周的鏈桿起連接和協(xié)調(diào)變形的作用。當支撐外力不能克服最大靜摩擦力時,耗能器不產(chǎn)生滑動;當外力能夠克服最大靜摩擦力時,耗能器產(chǎn)生滑動并通過摩擦做功耗能。試驗結果表明:Pall摩擦耗能器的工作性能穩(wěn)定,耗能能力強。
2.2 軟鋼阻尼器。軟鋼阻尼器是結構被動控制中耗能減震裝置的一種,在地震或風振時,通過軟鋼發(fā)生塑性屈服滯形而耗散輸入結構中的能量,從而達到減震的目的。在其內(nèi)核鋼支撐和外包層(鋼管、鋼筋混凝土或鋼管混凝土)之間形成無粘結滑移界面,防止內(nèi)核鋼支撐在壓力作用下屈曲,從而獲得豐滿的滯回曲線。該阻尼器具有方便耐用、滯回耗能性能良好的特點,逐漸得到工程界的廣泛認可。
2.3 鉛阻尼器。鉛橡膠復合阻尼器的構造主要是由薄鋼板、橡膠、鉛、擠壓頭、連接板及保護層所組成。薄鋼板、橡膠、連接板中央預先留有圓孔,并通過高溫高壓硫化為一體,鉛在硫化后通過擠壓灌入預留孔中。薄鋼板可經(jīng)特殊處理以提高阻尼力和屈服后剛度。
2.4 粘彈性阻尼器[2]。粘彈性阻尼器的消能減震結構在工程抗震中發(fā)揮著重要的作用。由于附加阻尼的加入,結構體系總阻尼不再滿足正則模態(tài)的正交性,使得所涉及到的運動方程是相互耦合的,因此無法通過求解一般動力方程的方法得到解析解。Foss最先提出了復模態(tài)分析方法的理論,通過將原來耦合的方程作一次Foss變換,得到解耦的運動方程,從而可求得結構在地震作用下的反應。運用復模態(tài)理論將基礎隔振結構運動方程解耦,分析了在地震作用下的反應。
2.5 調(diào)諧液體阻尼器(Tuned Liquid Damper,TLD)。調(diào)諧液體阻尼器(TLD)[3]是一種主要用于高層建筑和高聳結構振動控制的水箱,它利用結構上固定容器中液體的慣性和黏性耗能減小結構的振動,是一種被動控制裝置。筆者利用TLD對高層建筑地震反應進行了振動控制研究。要使得TLD發(fā)揮比較好的減振效果,就必須使水箱中的水盡可能地晃動起來,要求水箱中水的晃蕩頻率與結構自振頻率相等,效果最佳。
2.6 調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(Tuned Mass Damper縮寫TMD)。TMD是一種簡單、便于安裝、易于維修和更換的控制結構裝置。理論分析研究表明對于一般多層房屋建筑,在地震激勵下,結構相對于地面的最大位移發(fā)生在頂層。同時,研究結果還表明:TMD的阻尼比在(0.05~0.1)范圍內(nèi),減振效果好,但超過0.2時,減振效果不明顯;TMD質(zhì)量比小于0.01時,減振效果不明顯,隨著TMD質(zhì)量比的增大,控制效果越來越好,但u大于某一值時(超過3%),此時減振效果不明顯;TMD的頻率與原結構的頻率比在0.95左右時控制效果較佳。
3 結語
如何合理選用阻尼器是根據(jù)工程的實際情況而定的[4]。消能減震技術具有概念簡單,制作方便,減震機理明確,應用范圍廣等優(yōu)點。但是要使消能減震技術得到更廣泛的應用,尚有一些問題需要研究:①消能減震體系及效果的進一步研究:消能減震部件設置的位置對結構的減震效果較敏感,因此,如何提高減震效果,提高消能體系的經(jīng)濟技術指標,應該是今后研究的方向。②消能減震部件的進一步開發(fā):目前,消能減震部件種類已經(jīng)較多,但應注重其實用性、經(jīng)濟性以及支承連接形式的研究。③消能減震體系設計計算方法和軟件的研究:消能減震體系只有為設計者提供實用、簡便且符合設計習慣的設計方法和軟件,才能進一步推廣應用。
參考文獻
[1]GB50011-2001,建筑抗震設計規(guī)范[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社.2001.
[2]周云,宗蘭,張文芳,等.土木工程抗震設計[M].北京:科學出版社.2005.
作者:劉德祥 單位:國防信息學院
從理論上講,只要有了一種具有連續(xù)分布的隨機變量,就可以通過變換和運算產(chǎn)生其他任意分布的隨機變量,而在[0,1]區(qū)間上的均勻分布是最簡單的連續(xù)分布,所以若能先在計算機上產(chǎn)生出[0,1]均勻分布的隨機數(shù),其它分布的隨機數(shù)就可由此變換得到。仿真模擬中采用的隨機數(shù)發(fā)生器不是在概率論意義下的真正的隨機數(shù),而只能稱為偽隨機數(shù),通常是指利用數(shù)值方法或算術方式產(chǎn)生的隨機數(shù)。產(chǎn)生偽隨機數(shù)最簡單直觀的方法是平方取中發(fā)生器,而使用最普遍的方法是線性同余發(fā)生器,以及由此產(chǎn)生的組合同余發(fā)生器。在計算機系統(tǒng)里,一個真正的隨機數(shù)流是不可能得到的,也是不必要的。此外,模擬模型需要重復性,需要控制隨機數(shù)發(fā)生器關鍵特性的方法,以便能夠利用某些數(shù)理統(tǒng)計理論。因此,我們使用的隨機數(shù)發(fā)生器是完全確定的數(shù)學函數(shù)。隨機數(shù)發(fā)生器從相同的初始條件開始,總是產(chǎn)生相同的隨機數(shù)流[4,5]。數(shù)碼代密所使用的數(shù)字盡管只有10個數(shù)字,但采用何種方法將其變?yōu)闊o序并非易事,利用隨機數(shù)的方法產(chǎn)生10個任意排列且不重復的隨機數(shù)序列是不現(xiàn)實的,因此,需要產(chǎn)生的隨機數(shù)應該遠大于10。為方便數(shù)據(jù)的提取及程序的可擴展性,本模塊缺省產(chǎn)生0-100區(qū)間內(nèi)100個隨機數(shù)。隨機數(shù)發(fā)生器初始化在程序運行開始時進行。一般情況下通過增加語句srand((unsigned)time(NULL))既可。隨機數(shù)產(chǎn)生示例代碼為:(代碼略)
數(shù)組的產(chǎn)生與賦值數(shù)組是有序數(shù)據(jù)的集合。數(shù)組中的每個元素都屬于同一個數(shù)據(jù)類型。用一個統(tǒng)一的數(shù)組名和下標來唯一地確定數(shù)組中的元素。本模塊采用兩個100位的整型數(shù)組,其中之一用于存儲產(chǎn)生的100個隨機數(shù),另一個首先賦定值(缺省為99),而后根據(jù)存儲的100位隨機數(shù)個位數(shù)情況確定存儲相應的1-0數(shù)字。其方法是將1-0共10位數(shù)字循環(huán),取隨機個個位數(shù)字相比較,不同時繼續(xù)循環(huán)查找,相同時存入給定值數(shù)組后退出隨機數(shù)循環(huán)開始查找另一數(shù)字,直到結束。代碼示例如下(代碼略)動態(tài)數(shù)組的使用在使用VC進行比較復雜的編程時,經(jīng)常需要用到復雜的數(shù)組結構,并希望能實現(xiàn)動態(tài)管理。由于C++并不支持動態(tài)數(shù)組,MFC提供了一個CArray類來實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組的功能。有效地使用CArray類,可以提高程序的效率。MFC提供了一套模板庫,來實現(xiàn)一些比較常見的數(shù)據(jù)結構如Array、List、Map。CArray即為其中的一個,用來實現(xiàn)動態(tài)數(shù)組的功能。本模塊使用數(shù)組類存儲1-0無序的十位數(shù)字,主要是便于驗證與比較。定義數(shù)組類要聲明CArray類,需要提供兩個參數(shù):第一個參數(shù)是數(shù)組包括的對象類型;第二個參數(shù)是類型說明,這個說明當引用數(shù)組中的對象時使用。如果第一個參數(shù)指定為一個類,第二個參數(shù)應該為該類的參考。如果第一個參數(shù)是類的指針,則第二個參數(shù)應該為同樣的指針。如:CArray<CString,CString&>strWordBook;值得注意的是,要使用模板類,需要在代碼中加入以下包含文件。#include<afxtempl.h>將數(shù)據(jù)存入數(shù)組類中根據(jù)產(chǎn)生的0-100之間的隨機數(shù)產(chǎn)生具有無序的1~0十個數(shù)字,而且每次運行程序時數(shù)字的排序不能相同,需要對數(shù)組數(shù)據(jù)進行重新排列。如果直接對數(shù)組數(shù)據(jù)進行任意排序,既不經(jīng)濟,也沒有通用性。因此,將數(shù)組數(shù)據(jù)存入字符數(shù)據(jù)類中,既方便操作,也有利于節(jié)省成本和計算資源。將數(shù)據(jù)數(shù)組的值賦給字符數(shù)組值前,應該與特殊的數(shù)值相比對。當與特殊的數(shù)值值不同時,既可將數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存入數(shù)組類中。代碼如下所示:CStringstrTemp;strWordBook.RemoveAll();for(inti=0;i<100;i++){strTemp.Format("%d",New[i]);if(strTemp!="99")strWordBook.Add(strTemp);}檢驗真碼與偽碼是否一一對應模塊通過將真碼與偽碼相對照,如果偽碼與真碼相同,則與字符數(shù)組中的后一位真碼值的偽碼相交換,如果最后一位偽碼與真碼相同,則與第一位真碼中的偽碼值相交換。這樣生成的真碼與偽碼自然就形成了無序排列,從而實現(xiàn)了對原始數(shù)據(jù)的加密,保障了原始數(shù)據(jù)的安全使用[6]。代碼如下所示:(代碼略)
數(shù)碼代密模塊的軟件實現(xiàn)集中體瑞在四個部分:第一部分主要是產(chǎn)生100個[0,100]之間的隨機數(shù),目的是產(chǎn)生具有無序排列的10個0-1之間的無重復數(shù)字。由于生成的隨機數(shù)樣本有100個,其本身具有隨機性,100個隨機數(shù)的個位數(shù)字亦相應具有隨機性,能夠滿足相關的要求;第二部分主要是生成僅包含1-0隨機數(shù)樣本的數(shù)組。由于生成的隨機數(shù)只包含1-0十個數(shù)字,原有的數(shù)據(jù)需要進行處理后才能使用,因此模塊將對產(chǎn)生的100個[0,100]之間的隨機數(shù)進行處理,使其滿足相關的要求;第三部分就是獲取實際的1-0共10個數(shù)字。由于100個1-0之間的數(shù)字對數(shù)碼代密來說,數(shù)據(jù)冗余較大,必須對其進行取舍并存入相應的數(shù)組類中,以便于驗證與校對;最后就是對生成的偽碼并進行驗證處理,確保真碼與偽碼構成一一對應的關系。數(shù)碼代密模塊的程序?qū)崿F(xiàn)流程如圖1所示。數(shù)碼代密模塊在軍事信息通信網(wǎng)絡中的應用相當廣泛,無論是軍事信息通信網(wǎng)絡指控軟件的使用還是各級信息化部門或通信部門的文書制作與處理中均有較大的應用價值。尤其是在極端條件下,利用模塊生成的指揮文書能夠保障軍隊最低限度的通信聯(lián)絡,實現(xiàn)軍事指揮信息的有效傳遞。
隨著全球信息化進程的加速,軍事信息安全建設的任務將比以往任何時候都更為艱巨,其地位和作用將比以往任何時候都更為重要。本數(shù)碼代密模塊充分利用了計算機程序設計語言與數(shù)據(jù)結構的知識,采用最優(yōu)設計,使模塊能夠針對不同的情況進行靈活處理,易于日常管理與維護以及軟件的擴展升級。既適應于軍事信息系統(tǒng)的安全設計,也適用于計算機模擬仿真類課程教學,為模塊全面廣泛的運用積累了大量的經(jīng)驗,也為程序的二次開發(fā)提供了最重要的依據(jù)。
海底管道內(nèi)檢測通常采用在線(Online)檢測技術,已被開發(fā)應用的各種管內(nèi)檢測儀器設備(檢測清管器和智能檢測清管器)能夠在生產(chǎn)不停止的情況下對其進行內(nèi)檢測,通過這些內(nèi)檢測設備可以及時發(fā)現(xiàn)管道的各種缺陷隱患及其所在的位置信息。(1)變形檢測清管器變形檢測清管器顧名思義是用來對管道幾何、斷面的變形情況以及可能的屈曲或彎折進行檢測的設備。國外的智能檢測清管器兼有變形檢測的功能,可用來檢測海底管道在幾何上的變形以及金屬腐蝕,一般適用于12寸以上口徑的管道。(2)管壁腐蝕檢測清管器管道中輸送的介質(zhì)會對管壁造成腐蝕,管壁腐蝕檢測清管器是對管道內(nèi)壁的腐蝕進行檢測的設備。管道更換或維修的大部分原因是因為鋼質(zhì)管道管壁受到腐蝕或者形成裂紋等缺陷所造成,接近50%的管道都是因此而需要維護和更換。因此,目前大多數(shù)廠家都致力于研制管壁腐蝕(金屬損失)檢測器。
2海底管道檢測的管外檢測技術
海底管道因為所處環(huán)境與陸地不同,對其進行的管外檢測手段與陸地不同,相比就顯得更加重要。由于光波或者電磁波在水中會受到強烈干擾,影響作用距離短,而聲波不會受此影響,所以對海底管道系統(tǒng)的水下部分進行管外檢測,常規(guī)的方法有各類水下聲學遙感設備、淺水區(qū)的潛水員操作以及水下機器人檢測。用于海底管道管外檢測的技術有:(1)側(cè)掃聲納技術側(cè)掃聲納就是以聲波為手段,通過發(fā)送和接收特定頻率的聲波后經(jīng)過處理分析得出海底地貌特征,從而確定海底管道是否、懸跨等。針對管道所處海底地形,側(cè)掃聲納能夠探測管道不同狀態(tài),如海底比較平整,則能得知海底管道的懸跨、掩埋程度。若管道位于管道溝中,可以判斷管道與溝底的接觸狀況、懸跨程,但具體的埋深和懸跨的高度由于條件限制無法得知,必須借助其他輔助設備和手段。(2)多波束測深技術多波束測深技術工同樣是利用聲波作為能量形式工作的[16],與傳統(tǒng)單波束測深技術相比較,多波束測深技術一次性獲得的是沿著軌跡上的條帶狀區(qū)域的海底深度數(shù)據(jù),這樣測量的范圍就更大,同時精度得到了提高、加快了速度進而提高了工作效率,最后得到海底地形的三維特征地圖。(3)潛水員水下檢測技術潛水員可以直接目視檢測淺海區(qū)的海底管道管外狀態(tài),作為一項水下無損檢測技術,潛水員水下檢測技術可以確定管道的懸跨狀況,并通過相關設備進行測量和記錄,確定懸跨距離和高度,繪制得到海底管道懸跨段在海床上的剖面圖。然而如果淺海區(qū)海水渾濁,水下能見度低,就無法通過目視手段,需要潛水員操作相關聲納設備對能見度低的海底管道進行檢查確定海底管道所處的狀態(tài)。(4)水下機器人檢測技術水下機器人檢測技術以其工作深度深,范圍廣,作業(yè)的時間長,突破潛水員在工作的水深、時間和環(huán)境要求的限制,在深水海底管道的檢測中擔當重任。海底管道水下機器人檢測技術包括遙控潛水器(RemotelyOperatelyVehicle,簡稱ROV)檢測技術、自治水下機器人(AutonomousUnderwaterVehicle,簡稱AUV)檢測技術和混合型潛水器(HybridRemotelyOper-atedVehicle,簡稱HROV)檢測技術。(5)合成孔徑聲吶技術合成孔徑聲吶(SyntheticApertureSonar,簡稱SAS)與合成孔徑雷達(SyntheticApertureRadar,簡稱SAR)都是利用合成孔徑技術,后者在對地觀測中取得了巨大的成功,而合成孔徑聲吶技術雖然在90年代就是國際水深領域的熱點,卻在實際應用過程中遇到了各種限制和困難,因此在經(jīng)過了幾十年的艱難發(fā)展仍未進入實用狀態(tài)[17]。2013年,國內(nèi)的蘇州桑泰海洋儀器研發(fā)有限責任公司因掌握雙頻合成孔徑聲納技術成為國家海洋局海洋公益性行業(yè)科研專項的組成單位,為破解海底管道探測這一世界性難題貢獻關鍵技術。雙頻合成孔徑聲吶技術是新型的水下探測技術,也是目前國際研究熱點,該技術分辨率高且與距離無關,對遠處目標也可高分辨成像,比目前的聲納技術更適合管道探測,而且可以高低頻同時工作,低頻具有一定的穿透性,能對埋在地下的管道進行探測,深度可達地下2米。合成孔徑聲納在分辨率相等條件下,測繪速率高于目前側(cè)掃聲納約10倍。
3結語
關鍵詞:建筑節(jié)能;意義;能源;施工技術
一、建筑節(jié)能施工的意義
建筑節(jié)能具體就是指在建筑物的規(guī)劃、設計、重建、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標準,采用節(jié)能型的技術、工藝、設備、材料和產(chǎn)品,提高保溫隔熱性能和采暖供熱,加強建筑物用能系統(tǒng)的運行管理,提高可再生能源,在保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下,減少供熱、空調(diào)制冷、照明、熱水等的能耗。我國是一個發(fā)展中大國,隨著全面建設小康社會的逐步推進,建筑市場快速發(fā)展,建筑能耗也在逐漸的增大,因此建筑市場積極發(fā)展節(jié)能施工具有重要的意義:
1.有利于節(jié)約我國有限的資源
我國的國情就是人口多,人均能源資源相對匱乏,我國的各種人均資源占有率與世界先進國家的人均占有率相比還差很多,據(jù)不完全統(tǒng)計我國每年新建建筑使用的實心磚,毀掉良田12萬畝,污水回收利用率僅為25%,而使用節(jié)能建筑以后就可以大大的節(jié)約我國資源資源的浪費,有效地促進我國資源的可持續(xù)發(fā)展。
2.建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃目標的重要措施
當前我國的建筑用能浪費及其嚴重,而且建筑節(jié)能消耗的速度已經(jīng)超過我國能源生產(chǎn)增長的速度,高消耗的建筑局面已經(jīng)不能適應當前的經(jīng)濟發(fā)展,因此在建筑中積極提高能源使用效率,就能大大的緩解國家能源緊缺的狀況,最終促進我國經(jīng)濟的發(fā)展。
二、現(xiàn)階段我國在建筑節(jié)能方面還存在的問題
1.建筑節(jié)能政策法規(guī)落實不到位
有些地區(qū)的相關領導及部門只是在形式上對節(jié)能理念進行認識,而對節(jié)能工作缺少了解,重視程度不夠,相關政策法律的落實不到位,不能夠?qū)ㄖ?jié)能形成有效的指導。
2.建筑施工行業(yè)缺少相關的節(jié)能技術人才
目前大多數(shù)懂建筑節(jié)能技術的專業(yè)人才大多是在科研領域或在設計單位之中,在建筑施工單位相對較少,這也是節(jié)能技術最后落實不到位的關鍵因素。
3. 建筑施工過程中的浪費現(xiàn)象嚴重
在建筑工程項目施工的過程中,施工技術人員對建筑材料的管理不當,造成了嚴重的浪費。如建筑材料亂堆亂放,使很多石子、沙粒等材料被車輛碾壓。另外,如果對建筑材料保管不完善,就會造成建筑材料變質(zhì)失效。
三、建筑節(jié)能施工的主要技術
1.地面工程節(jié)能施工技術
在地面保溫節(jié)能施工中,為了能夠確?;胤显O計要求與施工方案,應當對基地進行適當處理以確保施工質(zhì)量;在防潮層以及保護層的施工中,處于保溫層表面的防潮層與保護層需要滿足設計要求,避免保溫層在外力下被破壞或者在吸潮后增大含水量以提高保溫層表面所具有的抗沖擊能力。為了確保地面防潮的有效性,可以采取的措施包括:面層材料選用帶有微孔的材料、防止地面和濕空氣的接觸、對室內(nèi)空氣的濕度以及地面的溫度進行控制、通過使用較小蓄熱系數(shù)的材料來降低地表溫度和空氣溫度的差值;在輻射采暖地面的節(jié)能施工中,需要重點注意的方面包括填充層、面層的施工以及絕熱層鋪設。在鋪設絕熱層的過程中需要注意的問題是地面應當平等、干燥,鋪設必須平整并且鋪熱層之間需要貼合緊密。在填充層的施工尤其是混凝土填充的施工中必須要求工作人員使用平頭鐵鍬并穿戴軟鞋,在完工后進行嚴格驗收并進行記錄工作。在面層的施工中,首先要求施工能夠符合設計圖要求,同時確保填充層具有一定的干燥度以便與面層施工的開展,如果面層為木地板,則需要對木地板進行干燥處理。
2.屋面工程節(jié)能施工技術
屋面工程的節(jié)能施工技術包括保溫隔熱屋面和架空隔熱屋面兩類。在保溫隔熱屋面的施工中,隔熱層的施工需要以具體的反感為依據(jù),其應當符合的要求包括:板材需要憑證并且能夠牢靠粘貼,從而保證具有嚴密的縫隙;松散的材料必要進行壓實并進行分層敷設,從而確保具有平整的表面和正確的坡向。除此之外,為了確保屋頂具有良好的保溫效果,應當在施工完畢之后及時的對防水層進行施工。在松散材料的施工中需要注意以下問題:在鋪設中的基層要保持干凈和干燥,材料含水量要符合設計要求;在找平工作中,可以敷設隔水務以避免巖漿失水過多而導致其強度的降低;保溫層完工后應當及時的進行找平和防水層施工;惡劣的環(huán)境下不能進行松散保溫層的敷設。在架空隔熱層的施工中,需要注意的問題包括:通風良好的平面屋頂適合使用架空隔熱層施工,寒冷地區(qū)或者通風較差的建筑可以采用其他隔熱技術;在鋪設架空板的過程中應當保證平整和牢固,有必要對其縫隙使用水泥砂漿等進行填充;出風口有必要設置負壓區(qū),進風口設置正壓區(qū);屋面的高度和坡度決定架空高度;在架空板敷設之前有必要對屋面上的塵土和雜物及進行清掃以確保隔熱層具有通暢的氣流;施工壁厚,需要對氣流通常度和架空層完整性進行檢查以查看架空層是否出現(xiàn)斷裂和破損的情況;有必要采取防潮措施保護保溫材料。
3.門窗工程節(jié)能施工技術
在門框窗框的安裝方面,框體之間的縫隙有必要用密封膠來進行密封;在玻璃安裝中,應當在安裝前刮適當厚度并鋪嚴鋪平底油灰。在安裝過程中需要以施工工藝流程為依據(jù),不能偷工減料,確保玻璃能夠在框口就位,在安裝完成后有必要通過輕敲玻璃來判斷玻璃安裝的嚴實性;在門窗密封條的施工中,所選取的密封條品種以及規(guī)格要與門窗的類型和縫隙相匹配,在安裝密封條之前需要清除縫隙中的灰塵和污物。貼密封條要確保與接縫的完全密封,自粘性封條要粘貼牢靠。
4.采暖工程節(jié)能施工技術
在散熱器的安裝中,應當對散熱器和墻面之間的距離進行嚴格控制,同時散熱器與管道在連接中要采用便于裝卸的連接件,支托架需要排列整齊、精密,最好能夠分布對稱并且盡量不發(fā)生接觸;在熱水采暖系統(tǒng)的安裝中,使用的采暖系統(tǒng)必須與設計要求相符,同時不能隨意增減或者更換儀表儀器的數(shù)量,壓力平衡裝置、溫度調(diào)控裝置以及計量裝置等應盡量安裝在便于觀察、調(diào)試和操作的位置。
四、對建筑筑節(jié)能工作的幾點建議
(1)在建筑的設計階段應充分考慮到建筑物所處的自然環(huán)境,結合當?shù)刈匀画h(huán)境的特點,來設計建筑物的通風、采光、采暖、防寒防熱甚至是能源供應系統(tǒng),充分應用自然資源,最大程度地減少自然條件對建筑節(jié)能帶來的不利影響。炎熱地區(qū)的房屋在設計時應充分考慮其門窗的遮陽防熱,寒冷地區(qū)可選用安裝高效保溫節(jié)能窗或三層窗;工業(yè)區(qū)可以考慮將工業(yè)生產(chǎn)的余熱廢熱應用到房屋建筑的采暖防寒當中;農(nóng)村地區(qū)有生產(chǎn)沼氣條件的可以將房屋的照明采暖系統(tǒng)與沼氣生產(chǎn)系統(tǒng)相結合起來。
(2) 施工單位應重視在施工過程中的節(jié)能減排。施工單位在編制施工組織時就應該制定合理有效的節(jié)能管理措施,優(yōu)先選用節(jié)能環(huán)保的施工機具,合理安排施工工藝,有效地降低施工過程中的能耗。積極推廣節(jié)能新技術、新工藝,提高施工效率,縮短施工工期,力求避免不必要的損失。
關鍵詞:房屋建筑 工程 地基 處理 技術
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
正文:
關于地基基礎工程施工問題,最有名的是意大利比薩斜塔,因為該塔高55 m。是由1173年開始建設,但建至一半后,由于地基不均勻沉降而逐漸向南傾斜,因此被迫停工,在1730年竣工后,塔身還是不斷向南傾斜,經(jīng)過多次的糾偏和地基加固,才保住了這一舉世聞名的建筑物。
1.地基基礎施工技術原理
地基可以分為天然地基和人工地基。所謂天然地基指的是在不改變工程性質(zhì)的前提下滿足地基要求的方式。人工地基指的是在經(jīng)過加固之后的地基處理方式。我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,在建筑修建過程中,地基處理方式顯得越來越重要,并且已經(jīng)成為一個工程建設的主要方面,占據(jù)著核心地位。地基基礎施工就是通過一定的工程措施(如排水、擠水、夯實以及熱化學等手段)來改善地基條件。任何類型的建筑物,其荷載力最終都要轉(zhuǎn)嫁到地基上,因為地基的強度低,而與之相反,上部建筑的材料強度很高,這樣的高低差異就會很容易造成一定的應力和變形。所以,為了保證建筑物在使用過程中的性能以及建筑物的安全,就需要對地基進行相應的加固處理。對于建筑物地基的處理一般分為巖土加固措施和基礎工程措施兩種類型。對于有些建筑物可以選擇二者其中之一,而對于有些建筑物則需要兩者相互作用才能產(chǎn)生效果,達到預期目的。因此,根據(jù)建筑類型,選擇適當?shù)奶幚矸绞椒浅V匾?/p>
地基處理一般能夠改善地基五個方面的條件:第一是,改善剪切特性。地基在土壓力下的穩(wěn)定性與否主要取決于房屋地基的抗剪強度。所以,要減輕土壓力和防止剪切破壞所產(chǎn)生的壓力,就需要采取必要的措施,增強地基的抗壓強度。第二是改善壓縮特性。要實現(xiàn)這一目的就需要采用一些措施提高地基的模量,使之減少地基土發(fā)生沉降。第三是要改善透水性。因為地下會存在一定的水流運動,要改變水帶來的壓力,就應該采取一定的措施。第四,改善動力特征。地基處理需要采取一些措施將地震時液化的散狀砂土轉(zhuǎn)化為土,并防止地基土發(fā)生液化,以達到提高土質(zhì)的抗震強度。第五,要通過一定的地基處理方式減少或者消除膨脹性或者濕陷性土特性。
2建筑地基基礎工程施工的技術要點
2.1 地基基礎的勘察技術
房屋建筑地基基礎工程開始施工之前,必須對地基基礎進行勘察。地基勘察以5巖土工程勘察規(guī)范6為依據(jù)。
1)收集建筑總平面圖,分析平面圖的坐標和地形,結合房屋建筑的性質(zhì)、規(guī)模、結構和基礎形式,判斷建筑的荷載力,從而確定地基的埋置深度和允許變形范圍。
2)通過勘察,查明地質(zhì)的類型、分布、工程特性,對地基的穩(wěn)定性和均勻性作出分析評價,以便初步判斷不良地質(zhì)的類型、成因和分布范圍,為提出整治方案提供數(shù)據(jù)資料。
3)單棟高層建筑物勘探點的布置,一方面滿足地基均勻性的要求,將勘探點設置在4個以上,而對于密集的高層建筑群體,勘探點可適當減少,但每棟建筑物必須有1個控制性的勘探點。
4)從基礎的地面算起,詳細勘察勘探的深度,將勘探深度控制在地基的主要受力層上,地基的底面寬度大于5 m,設置地下室或者裙房的抗浮樁和錨桿,保證勘探孔的深度達到抗拔承載力的評價需求。
2.2 支護設計和土方開挖
房屋建筑地基基礎的支護設計技術,可以采用小放坡、水泥砂漿護坡支護,具體的設計技術包括:
1)清除挖方區(qū)域的障礙物,搬遷區(qū)域內(nèi)的地下排水管道和電纜等,同時繪制出現(xiàn)場場地的平面圖,以確定開挖的路線、邊坡坡度、排水渠道和集水井位置等。同時設置測量控制網(wǎng),把握控制的基線、軸線和水準點,經(jīng)過反復審核后,確定是否可以作為施工控制的依據(jù),其中臨時性排水設施的排水溝方向要大于0.002,保證場地內(nèi)不會積水。
2)施工工藝方面,采用反鏟挖掘機挖掘較硬的土質(zhì),并用巖石粉碎機處理巖石。反鏟挖掘機挖掘分層挖掘較深區(qū)域,運土的汽車放置于反鏟的一側(cè),減少回轉(zhuǎn)的角度,開挖面積較大的基坑,反鏟機應該呈/之0字型移動,而自卸汽車數(shù)量應該結合挖掘機的大小進行確定,并按照生產(chǎn)效率和工期的要求,保證挖掘工作的連續(xù)進行。針對基坑的邊角位置,挖掘機難以開挖之處,要采用人工方式配合開挖,并將沙土清除到在挖掘機作業(yè)范圍之外,與此同時,控制好挖掘機的深淺程度,在基地預留10 cm左右的人工清底找平,避免超挖時基地土被擾動。
3)質(zhì)量標準的提出,1保證基坑地基土質(zhì)符合設計的要求;2是控制允許的偏差項目,首先標高是利用水準儀檢查或者拉線尺量檢查,允許偏差為±0~50mm;3由設計中心用經(jīng)緯儀、拉線尺量檢查長度和寬度,允許偏差為±0~20mm;4用坡度尺檢查邊坡坡度,允許偏差為±0.5%。
4)土方開挖形成基坑之后,加強成品的保護工作。1注意保護測量控制樁,防止挖掘機撞壞基坑;2在基坑的周邊設置排水渠道和集水井,并保持場地適當?shù)钠露?,防止積水浸泡基坑和場地,在夜間施工的時候,也要保證足夠的照明設施,防止地基和邊坡的超挖。
2.3 地下水的控制
地下水是基礎地基質(zhì)量隱患因素之一,如果地下水位過高,腐蝕了地基基礎,很有可能引起地下沉陷。為了控制地下水,可考慮采用管井降水法:
1)承壓的含水層滲透系數(shù)從上至下呈現(xiàn)逐漸加大變化,如果降幅相同,則降水井越深,單井的出水量就越大,而井深超標,則會削弱出水量對水位降幅的正面影響。管井的井深要比基坑挖深深6 m左右。
2)含水層的土質(zhì)通常為粉質(zhì)黏土、粉土和粉砂交互層,這些土質(zhì)的滲透性差,不利于出水,井深可打至基巖底部,利用底部的砂層、卵石層,提高滲透系數(shù),形成完整井。
3)如果基坑的面積較大,具備在坑內(nèi)布井的條件,則可以采用在坑內(nèi)布井的方式,減少管井的數(shù)量和對周邊環(huán)境的影響。
2.4 基坑監(jiān)測技術
基坑監(jiān)測技術是為了防止基坑施工發(fā)生意外,確保工程的安全,一般分為以下幾方面的內(nèi)容:
1)基坑邊坡變形觀測,了解基坑支護的變化狀態(tài),以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),結合開挖的地質(zhì)情況,對支護參數(shù)進行適當調(diào)整,確保工程的安全性。如果發(fā)現(xiàn)基坑支護存在異常情況,則應該采用支撐或者回填等方法,提高基坑邊坡的安全系數(shù)。
2)監(jiān)測的內(nèi)容除了量測基層位移情況和觀察地表開裂的位置和列寬,還要對基坑的滲水情況和漏水情況變化進行觀察。
3)布置監(jiān)測點,選擇在基坑支護變化最大的地段,或者局部地質(zhì)條件不利的地段。
4)監(jiān)測技術的施工內(nèi)容有以下幾個方面:1以施工單位為主體,量測基坑的位移,如果基坑支護工程已竣工,則由建設單位負責測量,將測量點布置在基坑支護的施工圖紙上;2施工單位的質(zhì)檢人員定期負責觀察地表開裂狀況、基坑滲漏水情況、基坑內(nèi)外地下水位變化情況;3在支護的施工期間,保持每天監(jiān)測一次的密度,在完成基坑開挖或者基坑變形穩(wěn)定后,再適當減少監(jiān)測的次數(shù);4雨水季節(jié)的監(jiān)測和支護安全水害來源的監(jiān)測,要查明滲水的原因,譬如生產(chǎn)排水、生活排水、管道滲水、貯水池、化糞池滲漏水等,以便及時采取排水措施;5在施工開挖期間,加強基坑頂部側(cè)面位移和開挖深度比值的觀察,及時分析原因,為提出適當支護方法和加固措施提供基本條件。
6 結語
對于地基質(zhì)量檢查和驗收首先要保證施工過程中所使用的材料物資必須具有一定的質(zhì)保單,有出廠合格證,并且達到設計要求所需的強度。然后檢查樁位是否正確,樁身是否垂直,樁位的偏差是否在圖紙所允許的范圍內(nèi)。然后在按照相關的規(guī)定對其進行靜載試驗。在沉樁15天之后,等到土質(zhì)強度恢復以后在對其進行試驗驗收。對于接樁處是否存在漏焊以及缺焊現(xiàn)象,壓入土中的相關部分是否有防腐蝕處理。最后需要檢查的是混凝土是否符合固定強度。
參考文獻
[1] 陳清輝.房屋建筑施工工程中的地基處理技術研究[J].研究與探討,2012(9):353.
【關鍵詞】圖像;幾何建模技術;綜述
中圖分類號: TN911.73 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
基于圖像的幾何建模技術在國內(nèi)有著廣泛的使用前景,在影視制作、游戲制作、工業(yè)設計等等的領域都可以看到基于圖像的建模技術的身影,這種技術主要研究如何使用單張圖像、圖像序列或者視頻中的各種線索信息,恢復出物體或者場景的三維模型。
二、幾何建模概念
幾何建模是20世紀70年代中期發(fā)展起來的,它是一種通過計算機表示,控制,分析和輸出幾何實體的技術,是CAD/CAM技術發(fā)展的一個新階段。
以幾何信息和拓撲信息反映結構體的形狀、位置、表現(xiàn)形式等數(shù)據(jù)的方法進行建模就稱為幾何建模。幾何信息即指在歐氏空間中的形狀、位置和大小,最基本的幾何元素是點、直線、面。拓撲信息是指拓撲元素(頂點、邊棱線和表面)的數(shù)量及其相互間的連接關系。
三、基于圖像的建模(IBM)技術的優(yōu)點
與傳統(tǒng)的基于幾何的建模相比較,IBM具有下列優(yōu)點:
1該技術有堅實的理論框架。它在一定程度上是傳統(tǒng)的基于幾何模型力一法的延續(xù)。傳統(tǒng)的投影變換、裁剪、消隱都可以力一便地運用到IBM技術中,所以對于任意的幾何模型,在任意視點參數(shù)下都可以得到較正確的輸出。
2模型參數(shù)存取占用的存儲空間小。它所得到的幾何參數(shù)都是必須的,沒有兀余度問題。
3提取幾何框架的合理便捷性。它所得到的幾何框架直接從圖像中獲取,這是傳統(tǒng)純粹幾何建模所無法比擬的。
4 IBM技術具有建模時間短、交互量少、真實感強、能模擬細節(jié)的特點。
四、基于圖像的幾何建模技術分類
1輪廓法
基于輪廓的建模(shape from silhouettes/contours)通過分析物體多視角下的輪廓圖像(contour)或側(cè)影輪廓線(silhouette),得到物體的三維模型。Martin等人首先提出使用輪廓進行三維建模的方法:將物體所在的三維空間離散化成體素,并使用正向試探,剔除投影在輪廓區(qū)域外的體素,從而得到物體的三維模型。Laurentini進一步研究了該方法的理論依據(jù),并提出了可視殼(visual hull)的概念。可視殼是所有輪廓圖像反投影到三維空間中形成的三維錐殼的交集。對于一個物體來說,其三維模型必定落在其可視殼中。并且,當使用的輪廓圖像足夠多時,可視殼被認為物體三維模型的一個合理逼近。由于三維錐殼的相交性計算是一個三維空間中的復雜多面體求交問題,計算復雜性很高。因此,輪廓法主要需解決三維錐殼的快速求交問題。Szeliski將物體所在的三維空間用八叉樹的數(shù)據(jù)結構進行存儲,以一種由粗到精的方式進行體素判斷,這種方法極大地提高了建模速度。在此基礎上,Tarini使用Marching Intersection結構,進步提高了體素判斷的效率。Franco等人進一步提出了一種混合方法,在一定程度上均衡了重建速度與精度的矛盾。由于使用離散化體素的建模容易產(chǎn)生鋸齒現(xiàn)象,Matusik等人提出了另一種加快求交的思路:用多邊形逼近輪廓圖像的側(cè)影輪廓線,將復雜的三維錐殼相交簡化為二維多邊形的求交,提高了建模的效率,并避免了鋸齒現(xiàn)象的產(chǎn)生。此外,Snow等人通過使用背景減除算子,結合全局優(yōu)化,實現(xiàn)了直接從亮度圖像建模的方法,避免了繁瑣的手工圖像分割操作。而Sinha,Forbes等人實現(xiàn)了從未定標圖像中生成三維可視殼的方法。近期,由于圖形硬件的發(fā)展,還出現(xiàn)了一些基于圖形硬件的可視殼生成方法。由于輪廓信息相對圖像中其他線索信息而言,是一種明確、不含二義性的信息形式,這使得輪廓法相比其他方法,具有建模速度快、魯棒性高的優(yōu)勢。
2亮度法
基于亮度的建模(shape from illumination)通過分析物體多個視角下圖像中亮度特征的一致性關系,恢復出其表面的深度信息,并得到其三維幾何模型。對于滿足朗伯表面假設的物體,不論光源方向如何,相同的表面點從任何方向觀察都具有同樣的亮度,這被稱為亮度一致性。因此,通過比較物體不同視角下圖像亮度值的一致性,可以得到物體表面三維點的位置,從而恢復出三維幾何模型。首先,亮度法需要選擇合適的亮度一致性算子。早期主要使用顏色絕對差值算子,這種算子比較簡單,但對光照條件特別敏感,隨著誤差平方和、歸一化互相關等考慮局部區(qū)域相關性算子的出現(xiàn),使亮度法逐漸適用于普通物體,并降低了其對光照的敏感度。此外,一些特殊算子可以處理紋理欠缺、高光、透明等復雜表面的特殊物體。亮度一致性算子提供了三維建模的視覺線索,根據(jù)對這些線索使用方式的不同,亮度法可以分為正向法與逆向法。正向法對物體所在的三維空間進行均勻采樣將各采樣點投影到所有可見的二維圖像中,若其投影滿足亮度一致性,則說明該三維點屬于物體表面,將其保留,否則,將其剔除。最終,這種方法得到了物體的三維采樣表示———圖像殼(photo hull),并從中提取三維模型。這種方法也被稱為基于圖像一致性的重建(shape from photo-consistency)。
3運動法
基于運動的建模(shape/structure from motion)通過在2幅或多幅未定標圖像中檢測匹配的特征點集,使用數(shù)值方法,同時恢復出相機運動參數(shù)與場景幾何,并得到物體三維模型.運動法首先在圖像中尋找匹配特征點,以恢復出相鄰圖像間相機的位姿關系.目前使用較多的匹配特征點檢測算子為Harris[26],KLT[27],SIFT等.通常,這些算子能從圖像中得到大量的候選匹配點,由于其中存在大量的誤匹配,使用RANSAC可以對這些匹配點進行精化,得到少量精確的匹配點,并從中恢復出相機的運動參數(shù)與特征點的三維坐標.
4 明暗法
基于明暗度的建模(shape from shading)通過分析圖像中的明暗信息,運用反射光照模型,恢復出物體表面的法向信息,從而得到其三維幾何模型.
相較于其他方法,明暗法可以從少量圖像、甚至單張圖像中自動恢復物體精確的三維模型.相對于輪廓、亮度、特征點、紋理、清晰度等信息來說,明暗度是唯一受圖像采集時光源所決定的信息,而光源的位置、方向?qū)γ靼捣ǖ那蠼庑纬闪艘环N約束,使得幾何求解的過程可以在少量的圖像上進行.同時,由于明暗法可以精確地計算物體表面的法向量與深度值,因此其建模精度較高,并且,由于明暗度信息僅受光源方向、物體反射度、法向的影響,使得該方法可以適用于透明、瓷器、金屬、紋理欠缺等亮度法無法處理的物體建模
五、基于圖像重建幾何模型
1 基于單幅圖像重建幾何模型
為了實現(xiàn)基于單幅圖像的曲面場景重建,目前一般采用兩種方式:(1)引入知識庫。例如,Blanz等從一個人頭模型數(shù)據(jù)庫出發(fā),并利用單幅圖像進行人臉重建,取得了很好的效果;(2)引入更大量的交互。眾所周知,人類的視覺系統(tǒng)對于單幅圖像中蘊涵的深度信息具有很強的理解能力,這就啟發(fā)我們直接利用傳統(tǒng)的圖像編輯手段來交互指定圖像中各點的深度值;同樣地,人眼還能夠很好地估計圖像中某一點所對應的物體表面采樣點的法向,因此只要用戶交互地指定出圖像中若干點的對應法向,就可以得到曲面物體的較好估計。實踐表明,曲面法向相對于景深而言更容易交互指定,且能提供更為直觀的曲面控制手段。
2采用立體視覺方法重建幾何模型
基于立體視覺重建三維幾何是計算機視覺領域中的經(jīng)典問題,被廣泛應用于自動導航裝置。近年來,立體視覺方法同樣為圖形學研究者所青睞,兩幅或更多幅已經(jīng)定標的圖像被用來重建出場景的幾何模型。立體視覺的基本原理是三角測量原理:對于已經(jīng)定標的兩幅圖像(即相機的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)都是已知的),假設我們在兩幅圖像上找到了一對對應點(即它們是場景中物體表面上同一點的投影),則由兩幅圖像的投影中心出發(fā),分別經(jīng)過這一對對應點的兩條直線在空間中將交于一點,這樣我們就得到了場景中物體表面上某一點的三維坐標。
六、結束語
本文進一步研究和分析的結果是,基于圖像的幾何建模技術確實應用很廣泛,并且,其使用效果極好,成本低廉、使用起來容易上手。但是,值得注意的是,這項技術目前還處于探索階段,還需要進一步的深入研究。
參考文獻
[1]曹智清,石教英,張世明,孫鑫,劉培珺.基于序列圖像建模的多視圖模型合并策略[J]. 計算機研究與發(fā)展. 2005(09)