抽象性

论文举例说明综合测量监测活动以控制古老结构Casalecchiodi Reno滑槽,该滑槽位于意大利波洛尼亚市附近应用数项地理学技术(经典地形学、高精度排层学、地面激光扫描学、数字近距离摄影测量学和热图像学)。所有这些测量都汇编成一个独特的参考系统并用于研究结构在所观察期间的稳定性和运动此外,量化调查还允许创建3D结构模型,并比较2008-2009年冬季滑雪遭受严重损害前后两种情况除对结构单个部分进行详细调查外,还使用航空摄影测量法,使用最近获取的图像和历史摄影覆盖法,对全流水层进行了区域规模分析。测量工作是大合并恢复活动的一部分,由Consorzio Chiosa di Casalecchio e del Canale di Reno执行

开工导 言

1950年英国引入了“工业考古学”概念,以研究考古分支,该分支协同工程、架构和经济研究工业历史,目的是记录、保护并探索工业遗产文化遗产一号..系统研究这类结构需要综合方法,从研究主体历史方面入手,并实现完全定性和3D量化描述,甚至考虑到周边地区特征从工程观点看,调查往往应导致评估结构裂变的危险,从静态条件的角度来看,从而确保稳定、安全并有可能随时间保存

在这方面,这项工作的第一个目标是讨论-趣味案例研究-工程地理学通过整合不同测量技巧方法提供的一些可能性案例研究与描述高精度测量和计量调查相关联,这些调查主要元素位于意大利波洛尼亚附近的Reno河Casalecchio Di Reno一号图解2)流水槽被认为是欧洲仍在活动的最古代液压系统,最近被列入教科文组织和平信使名胜和网站清单中。

关于结构几何学,必须指出上边缘不是横向的,但显示低压区,以便水重定向到水流右边缘,水流偏转执行流水槽长度为160.4米最高点位于左边缘,与距离右边缘71米的最压低段相比升至0.54米上下边缘高度差为8.03米

需要综合方法解决测量问题,以完全了解结构条件,并辅之以历史研究和地球物理调查,以提高对水槽可见部分和地下部分的理解。初始阶段工作环境化结构评估几何学和与周围环境的关系,以便与建筑历史相适应并更好地了解数世纪的特征和变换其后,进行了严格度量描述,旨在监测结构并支助最近的修复工程。

二叉历史笔记和地质搭建

水是文明之源之一,并沿人类文明历史实施了若干解决方案,以克服缺水问题并增加有保障的水供应自古以来 阻塞河流思想 发展成艰苦搭建屏障作品受不同需求启发举例说,初级木屏障旨在创建小水库和鼓励捕鱼人民设计锁、条和大坝时高明,其主要意图是创建水库支持人命、畜牧、生产活动和农业通常情况下,为拦截河流而采取的行动技术复杂,需要在结构、水力和水力学观点下详细研究造锁技术通过各种或多或少积极经验逐步精炼

Casalecchio Di Reno滑水队过去玩过,今天仍然扮演着波洛尼亚地区水管理非常重要的角色2,3..Casalecchio de Reno滑槽上第一批历史注解非常古老发回I千年A公元前并报告意大利里诺河木路消息区域里里诺河显示山川端与河谷流域起始间过渡区4..区间边界由Casalecchio小溪和侧溢水道表示本节里Reno特别重要,它必须发挥Apenines水力连接作用和沉入平原河流的河水机制作用。河流流经最近的湿地和古老冲积矿床从形态学观点看,这个区域由冲积平原北端和冲积平原间过渡区的一部分Reno河和Savena河生成的大冲积ApenisCasalecchio附近整片平原经河床延伸至山坡底部,与Reno大冲积扇南段识别风扇结构复杂 向北运动 风扇大为扩展 覆盖波洛尼亚西郊向南拉回Sasso Marconi村时,它从侧面缩小,逐步承接典型Apenine山谷特征从地质学角度讲,下水道有冲积土,有广阔的碎石床垫,而爬上山脊时可观察各种交替石灰石、沙石和粘土以海沟为特征的区内有稀疏粘土占上风,而向北稍远点,密西根蒸发岩中可观测到染色树枝

流水槽上第一批历史注解可追溯到I千年A并发1191文中引用人称Ramisani为木槽搭建者,

1208年博洛尼亚市签定契约, 由Ramisani公司获取使用超量水权并承诺重构和维护1250年开始1278年完工的水锁十四世纪初由多明我会和方济会修士照管的一些作业最重要的可追溯到1317和1324年,当时红衣主教Bertrando delPoggetto委托HermitFriars兴建新溜槽几年后因技术原因 或因战争位于当前结构下游的鲁因斯今天可以观察,从遗迹中我们可以评估,人工由块状岩石和石块组成,底部绑定并存,并有支持性选手作为矩阵目前的锁结构即最终形式可追溯到1360至1367年间,多亏Papal Legate红衣师Egidio Albornoz的倡议1567年,洪水造成严重破坏后,流水池几乎完全重建,这要归功于Pope Pius V,命令从那一刻起维护费用将由所有从水中获利者提供建墙屏蔽流水槽反倒回1547工程由Jacopo Barozzi执行,1617大洪水期间,覆盖滑槽表面的橡树表大都被毁,对墙造成甚至更严重的破坏。修复工作由Vincenzo Sassi指导进行,工程持续到1627年1691年,Domenico Guglielmi被任命为Casalecchio水槽主管,并由于他管理液压系统的经验,他用图形液压剖面图测量水槽异常恢复结束于十八世纪并接受例行维护3)

下个世纪里 Reno记录了更多洪水事件三高距离Casalecchio1893年10月1日暴风雨袭击Tuscan-EmilianApenis5..里诺谷因水力引起滑坡和河流溢出而心烦意乱洪水以压倒性威力清晨十点运抵Casalecchio11点时,水力计记录水槽下边缘4.70米高度,值前从未实现从未超过大洪水期间结构本身没有显示结构故障或严重伤害,左侧水忽略洪水的能量倒在墙上,此前事件已经弱化,它无法抵挡压力并倒塌。结果是河床发生深刻变换 左侧挖出新路造成博洛尼亚工业块及其下水道和灌溉系统660名工人完成大工程后,1895年综合体最终结构重建新结构中,滑动片完全覆盖白花岗岩厚度为10至12厘米,而不是用橡树板搭建墙结构的旧涂层1915年中央木板换成红色花岗岩板1926-27年和后期1939-40年,左侧结构上的其他白花岗岩板合并流水槽在1945年战争期间空军突袭后修复后,木制表最后部分用长曲表替换复杂液压现归Consorziodella Chiosadi Casalecchio所有

该机构负责管理、维护和加强这一辉煌工作:所报告活动是承建集团在这项任务框架范围内请求开展的。

3级材料方法

流水槽构造测量活动于2005年、2006年和2009年展开,并使用不同的测量技术:古典地形学、高精度排位法、测距地面激光扫描法、数字摄影测量法和热图像

最后一次测量运动2009年主要用于支持恢复活动,恢复活动是在2008-2009年冬季流水槽最小部分遭受严重损害后展开的(图解图)。2)

规划全套活动、方法和措施,以便有效整合根据其各自潜力选择的各种技术。关于横向和垂直参考系统,主要工作是在局部系统上完成的,但在同一区域提供博洛尼亚大学为区域底层监控而已经建立GPS点数,并有一个重要的区平面网络基准,允许必要时在绝对系统移动所有结果

4级高精度三大地形测量

2005年,在流水槽安装三维网络,使用高精度工程总站实现高精度三维测量4)网络调查2005年、2006年和2009年上一轮运动中滑动下界5分因2008-2009年冬季损坏而丢失

控制网络由11个自聚焦设备组成,嵌入板下结构并用于反射镜定位和激光扫描中引用目标此外,还确定了22个点,结构中已有这些点,这些点还用作高精度几何定值参考基准

从大坝结构外的两个位置测量时使用高精度Leica总站值(TCA2003和TC2003介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面介面总站配有双轴补偿器,补偿横向和垂直读数对垂直线主轴小偏差机器人站LecaTCA2003可自动识别目标中心

大气反射模型取自结构两侧测量时记录到的空气温度、气压水平和相对湿度测量知识反射索引 常态大气对速度校正至测距十分必要经典方法描述6接续改编560-900纳米之间的波长获通过

严格最小方位调整数据集时采用冗余数测量法,但使用最小约束定义参考系统以这种方式计算所有控制点坐标关于测量精度问题,沿划线11点相联误差精度95%概率达2.5毫米最大值,而非自聚焦设备特征的其他点则获得更差结果比较后续运动(2005年对2006年,2009年对2006年),并计及坐标相关置信区间,总体上显示结构非重大平面运动

5级差分划分

以检测高精度估计海拔变化为目的,通过高精度数字水平进行年度精神平整调查

由于后勤问题无法沿流水槽高低边界实现具体基准,2005年建立了一个由25个基准组成的网络,主要由边界小洞定义(钢接头或石块上)。高度原创基准21定位滑槽顶端边界4(b))

平整测量用经典方法进行,使用二进制手表并用互连闭环实现冗余数据基准高度取自观察统计分析(调整计算),精确度达10毫米测高差按标准偏差排序与调整高度相关联,证明主结构没有显著移动,但位于下边界受损区附近点除外,在那里检测提升值为1毫米(图示图示)5(b))

6级地面激光扫描测量、数字摄影测量和热测量

高密度三维云通过地面激光扫描器和与数字摄影测量集成7..

第一次激光扫描槽和周围地区测量于2006年生成,使用Riegl LMSZ-420i仪件,2009年使用Riegl LMS-Z390进行第二次测量tLS两件声明精度分别为4毫米(平均值)和2毫米必须指出,在上次勘测中,下方结构可见性,因为水供应因绕行中断激光扫描机配有校准尼康D70和尼康D200数码相机8..点云平均密度在滑动5厘米前后增高,特别是在位于结构右下角的受损区增高(图示图解)。6)

覆盖整片表面 点云从结构四大常站获取 总计超过1000万分

水流底部和结构特殊平面需要精确数据处理程序水面一直是局部影响激光测量质量的扰动源激光射线相对复发角对空气水分离面部分引导Brewster角限制实现完全错误点,激光通过流水结构视觉反射获取7)!水面本身偶然实现镜像通过适当滤波消除这些点

平滑轻滑滑曲面加上实小事件角从站底产生表面受非真实粗糙度和意外外端影响,这些外端通过平滑和滤波程序减少在这种情况下,必须考虑激光足迹变长,影响测点精度

后处理阶段激光数据(过滤、合并、裁剪等)后点云已三角化,通过插值算法组成连续数字表模型

由标定数字相机收集的图片-通过后处理-纹理表示三维面模型和真正方形阵列

产生的激光测量产品为云三维点指向同一局部参考系统多扫描注册使用专用圆柱反射器安装入降落伞计划内,使用为平面测量所使用相同的自聚焦设备通过这样做,激光扫描器数据被指向同系统其他数据

2009年期间,通过热摄像头对流水槽进行了深入调查,以调查热图像的量性使用能力

测试方式为NEC热跟踪器9100Pro,由8-14单光谱带标注华府m区间,敏感度0.08K和视图场范围从16摄氏度到21摄氏度不等相机配有非冷焦数组检测器320x240像素

摄像头探测电磁频谱热红外射线并产生辐射图像,可用与传统光度图像相同方式使用将这些数据与数据相融合的主要问题是摄像头几何标定和图像序列几何稳定性这些问题解决后,这些低分辨率热图像还可用于各种量基应用九九..

三次采样槽从不同角度覆盖整个结构

大片可见地面控制点或面向外部或内向时使用广度三维滑槽模型取自地面激光扫描检测,并承认模型需要控制点现场标定过程实验估计相机固有内部参数和图像外部参数

相机标定结果显示高偏差值和主点大移位,但允许创建三维光栅模型和流水槽热正片这些文件(在考虑材料传播性后)为结构提供温度分布信息,这些信息可用于更好地评估滑动表面不一致性问题(图解图)。8)

7空气摄影处理

努力提供覆盖全面积的地理数据库并提及最近发生的变化,从1971年开始通过处理不同时期获取的航空图像方式进行了摄影测量分析。这些数据可插入专用GIS存储过去收集的所有地理数据,并插入最近有关Sluce的调查中。

例子参考图1立体声调自1976年13000次扫描至1200dpi分辨率并使用分析程序校准

解决方向问题并重构图像间绝对几何关系时,12GCP从1:5000绘制面积表示式(CTR220120)中取出12GCP

2x2m网格DTM自动生成使用Leica摄影阵列软件并人工贴上校正图像匹配技术出错编辑过程包括人工插入断线误入区块,并随后局部重新计算表面积

从dsm开始生成并最后叠加到现有向量映射图上九九)

八点八分结果与讨论

方法论工作是跨学科项目的一部分启动的,创建该项目是为了更好地了解古代结构的功能,并支助恢复活动度量调查有双重目的:对结构作详细的几何描述,以突出所需行动并获取结构内运动证据2005-2006年结果与2009年所有活动所得结果对比(三维地形测量、对由重复激光扫描数据序列生成的几何表模式分析)使我们能够了解受损区段范围并描述运动进展液槽内运动研究显示控制点位置间没有重大变化缺差运动显示大坝结构良好健康

尽管如此,精神平整调查显示边界发生一些重大变化。

主要的差别涉及2009年冬季登记异常大气事件后被摧毁的流水槽面积暴雨和洪涝摧毁了一些基准并清除了大块石块,这些石块位于水槽底部

高密度多时dsm从表面对比中评估了一些重大差分(图解)。10)

9.结论

博洛尼亚市三百多前程预设生产模型,称为“第一次工业大革命”,多亏Casalecchio滑雪可被视为新经济模型的象征

由于水力结构的重要性,公共所有者总是展示关照并定期修复工程完成

自2005年起,开展了多科项目全面研究槽地理测量结果生成3D结构模型关于通过地形方法监测流水槽稳定性的问题,没有检测到重大移位(例外指结构底部几处基准,靠近受损区)。这些结果确认老结构健康

感知感知

作者想确认Consorziodella Chisa de Casalecchioemacti,允许可能性实现 这项工作和ARaffagli负责结构工程也多亏C博尼尼卡邦D加贝利尼吉拉迪mandaniciM曼宁纳市鲁法雷和MA.Tini协作调查的不同阶段