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1、基于MLS曲面拟合的碾压仓面平整度分析严国齐张文余峰黄声享李扬S1武汉航发建设有限公司武汉大学测绘学院武汉导航与位置服务工业技术研宄院有限责任公司摘要：道路交通填筑工程碾压施工涉及平整度要求，平整度是反映碾压仓面F1凸情况的指标。利用GNSS、测量机器人等现代空间定位技术获取碾压机械施工过程中的三维位置信息，由于这些位置信息是离散的，需要借助于曲面拟合方法来描述仓面平整度情况。文屮给出移动最小二乘曲面拟合算法，论述该方法进行仓面平整度拟合的流程。通过实例数据应用分析，表明该方法拟合精度高、曲而光滑好，能有效反映仓面平整度。关键词：碾压施工;质量监控;移动最
2、小二乘;曲面拟合;作者简介：严国齐(1969-),男，高级工程师，研宄方向：市政工程管理.收稿日期：2017-10-14基金：国家自然科学基金资助项目(41274020)SmoothnessanalysisofrollingstorehousesurfacebasedonMLSsurfacefittingYANGuoqiZHANGWenYUFengHUANGShengxiangLIYangZHENGLuWuhanAirportDevelopmentConstructionCo.，Ltd.;SchoolofGeodesyandGeomatics，WuhanU
3、niversity;WuhanNavigationandLBS，Inc.;Abstract：Smoothnessisanindextoreflecttheconcaveandconvexconditionofrollingstorehousesurface.GNSSpositioningtechnologyandgeorobottechnologycanbeusedtoobtainthree-dimensionalspacecoordinateinformationintheconstructionprocessoftherollingmachine,bu
4、tthesedataarediscrete,soitisnecessarytocarryoutsurfacefittingtoanalyzethesurfaceroughnessofthesilo.Inthispaper,themovingleastsquaresurfacefittingalgorithmisintroduced，andtheprocessofbinsurfacefittingisdiscussed.Theapplicationanalysisiscarriedoutthroughactualengineeringdata.Theresu
5、ltshowsthatthemethodhashighfittingaccuracyandsmoothsurface,andcanwellreflectthesmoothnessofrollingstorehousesurface.Keyword：rollercompaction;qualitysupervision;MLS;surfacefitting;Received：2017-10-14道路交通填筑工程碾压施工的仓面平整度是一个重要的质量控制指标，平整度反映了施工仓面的凹凸情况，进一步反映出仓面的压实度分布。目前施工中，仓面平整度一般是依靠现场指挥人
6、员目测控制，其可靠性较差。利用现代先进的GNSS［卜5］、测量机器人等空间定位技术实现对施工屮碾压机械的实时、高精度、自动化监控，连续采集得到碾压机械施工中的三维位置信息。这些三维位罝信息的高程变化在一定程度上反映了仓面平整度情况，但由于三维位罝信息的点是离散的、不规则的［10］，为此需要将这些点位信息通过一定方式进行处理，即曲面拟合，然后再将拟合得到的曲面可视化，以图形方式呈现碾压仓面的凹凸情况。移动最小二乘法(MLS)曲面拟合算法，具有不需要预先确定拟合函数模型、不需要分段(分块)拟合、拟合精度高、可以拟合出光滑曲面等优点UU，能够较为真实地拟合出碾压
7、仓面。本文从移动最小二乘法曲面拟合算法原理出发,给出了该方法在碾压仓面拟合中的应用流程。实际工程应用结果表明，该方法拟合精度高、曲面光滑，可直观、准确地反映出仓面平整度。1MLS曲面拟合算法原理在碾压仓面中某个待拟合的局部IX:域上，拟合函数可表示为式中，a(x,y)=[a,(X，y),a2(x,y)，…，au(X，y)]力待求系数;p(x,y)=[pi(x,y),p2(x,y),•••,pm(x,y)]为基函数，m是基函数的阶数。其基函数可表示为:线性基p(x,y)=[1，x,y],m=3;二次基p(x,y)=[1，x,y,x,xy,y],m=6;三次基
8、p(x,y)=[1，x,y,x,xy,y,x,xy,xy,y],m
