水沙運(yùn)動(dòng)造成的河床沖淤演變是自然界普遍存在的現(xiàn)象,常造成河道淤積、河岸變形、海岸后退、水庫淤積庫容減少等實(shí)際工程問題,其與水利工程設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行緊密相關(guān)。研究精確、高效的河床3維地形測量方法并分析沖淤量變化,對河工模型試驗(yàn)及實(shí)際工程應(yīng)用具有重要意義。本文開展不同水流條件下的推移質(zhì)輸沙試驗(yàn),基于運(yùn)動(dòng)攝像恢復(fù)結(jié)構(gòu)技術(shù)（structure from motion,SFM）方法,對床面沖淤前后分別進(jìn)行3維地形重構(gòu),獲取地形稠密點(diǎn)云。在此基礎(chǔ)上,插入相同控制點(diǎn)獲取實(shí)際地形3維坐標(biāo),并將3維點(diǎn)云坐標(biāo)內(nèi)插值在床面網(wǎng)格上,沖淤前后相減以精確獲取整個(gè)床面沖淤前后變化。本文對使用SFM技術(shù)測量河床地形所涉及的拍攝方法、控制點(diǎn)選取、河道區(qū)域網(wǎng)格化及插值方法進(jìn)行了介紹,總結(jié)了關(guān)鍵技術(shù)。研究結(jié)果表明:1)基于SFM方法,分別對有、無塊狀模型的棋盤格進(jìn)行體積計(jì)算,驗(yàn)證本方法相對誤差小于4%;2)將此方法用于計(jì)算水槽試驗(yàn)沖淤量,與實(shí)際稱量值對比,其結(jié)果值相對誤差小于5%;3)本方法應(yīng)用于大型河工物理模型試驗(yàn)時(shí),其河床沖淤量計(jì)算相對誤差小于10%。該方法對水槽試驗(yàn)和河床物理模型試驗(yàn)均適用,可快速高效重構(gòu)沖刷前后河床... 

【文章來源】：工程科學(xué)與技術(shù). 2020,52(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長江澄通河段河床沖淤對流域減沙的響應(yīng)[J]. 朱博淵,李義天,楊培炎,鄧金運(yùn),楊云平,李思璇.  水科學(xué)進(jìn)展. 2018(05)
[2]黃河口清水溝河道的沖淤過程與模擬[J]. 鄭珊,吳保生,周云金,王開榮,韓沙沙.  水科學(xué)進(jìn)展. 2018(03)
[3]泥沙沖淤模型試驗(yàn)地形測量系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J]. 郭其達(dá).  中國水運(yùn)(下半月). 2018(05)
[4]黃河下游河道治理三維數(shù)值模擬研究[J]. 李肖男,張紅武,鐘德鈺,王永強(qiáng).  水利學(xué)報(bào). 2017(11)
[5]基于物理模型試驗(yàn)的河道沖淤變化分析[J]. 趙學(xué)義.  水利技術(shù)監(jiān)督. 2017(02)
[6]整治工程影響下的河口攔門沙航道回淤特征及成因——以射陽港航道為例[J]. 陳可鋒,陸培東,王乃瑞.  水科學(xué)進(jìn)展. 2017(02)
[7]顧及影像拓?fù)涞腟fM算法改進(jìn)及其在災(zāi)場三維重建中的應(yīng)用[J]. 許志華,吳立新,劉軍,沈永林,李發(fā)帥,王然.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2015(05)

博士論文
[1]山區(qū)河流水庫下游河道沖淤演變研究[D]. 尹曄.中國水利水電科學(xué)研究院 2017

碩士論文
[1]清水沖刷條件下順直分汊河道河床演變規(guī)律研究[D]. 夏禹.長江科學(xué)院 2018
[2]基于SFM的建筑物三維重建技術(shù)研究及應(yīng)用[D]. 王楠.東北石油大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3144314