为了研究冷却塔原地倒塌爆破工艺，采用有限元软件进行切口模拟分析，用高清摄像头对筒体及人字形立柱变形进行数据采集，针对筒体变形时间、塌落速度、切口闭合变化、筒体扭曲变形后塌落范围情况进行了详细的分析。实践结果表明：冷却塔原地塌落切口设计并不能按常规4等分平均分配，四个区域对等分配易造成整体下座不倒，第四个区域周长（最后引爆）略大第一区域四分之一，四个区域孔内延期时间分别为MS4/MS8/MS8/HS3孔外为MS2; 通过有限元软件模拟筒体产生塌落趋势需要1 s,筒体的开槽口产生闭合需要3 s，筒体空中挤压扭曲触地需要6.8 s,各区域孔内延期时必须在合理时间内完成变形工作，经爆后影像分析测算与模拟时间相同，原地塌落筒体90%在池内，上部圈梁外抛出水池约6 m，对周边制氢站、循环水泵房、钢闸门等设施未造成影响; 未对23 m外天然气埋管造成影响,经测量天然气管网塌落振动值仅2.095 cm/s说明原地塌落爆破技术对于触地减震起到较大作用，能有效控制筒体塌落外抛距离。

针对传统边坡监测方法存在的工作量大、数据不全面，模型建立困难、效果差、精度低等难点问题，提出了三维激光扫描技术和T-样条曲面拟合的边坡变形监测方法。该方法首先利用地面三维激光扫描技术对边坡进行外业扫描，完成对边坡数据的采集；对处理后的点云数据采用T-样条进行曲面拟合，得到五期高精度曲面模型并对边坡体整体进行形变分析；选取边坡体中稳定监测点的形变量与全站仪测量数据进行一致性检验，试验结果证明，三维激光扫描技术和T-样条曲面拟合结合的边坡变形监测方法，满足边坡形变监测要求。

针对大型曲面的三维重建和形变分析技术现状,提出了一种基于双目结构光系统的曲面动态测量方法。在曲面重建过程中系统可自由移动,通过视觉定位方法恢复系统的移动路径。为保证曲面重建的精度,利用全局优化方法将各个位置提取的结构光点云统一在全局坐标系下,有效避免了位姿计算过程中的误差累积,得到了高精度的曲面形貌。将两次测量的全局坐标系位姿进行统一,利用高精度姿态传感器及静态基准点计算两次测量过程中全局坐标系之间的相对位姿。实验结果表明,该方法快速有效,且曲面形变测量相对误差在0.12%以内。

随着激光扫描技术精度和效率的提高, 可获得高精度点云的地面三维激光扫描技术已被广泛应用于地铁隧道变形监测、结构构建等领域。但在测量的隧道数据中, 有很多来自隧道上的附着物的数据须要剔除, 以便对隧道进行变形分析。基于三维激光扫描数据, 以运营中的地铁隧道为研究对象, 提出了一种断面分析方法。针对数据中存在的大量粗差, 提出了以残差1范最小为平差准则的椭圆拟合方法, 利用自适应的阈值剔除粗差。采用分段圆弧代替整体椭圆进行断面分析。对提取的断面进行了形变分析, 实验结果表明, 该方法能够剔除数据中的粗差, 采用分段圆弧分析能准确反映隧道的形变。

为了限制多光谱相机中滤光片与探测器靶面之间存在的光谱混叠区域的大小, 提高像元利用率, 详细设计了滤光片阵列.不同于在轨运行时的状态, 实际地面实验测试时滤光片阵列承受较大的内外压差, 面型发生变化, 可能对多光谱相机成像质量造成不良影响.根据有限元分析方法详细分析了滤光片阵列在这种情况下的变形, 利用Zernike多项式拟合形变面型附加于Zemax中原滤光片阵列面型上, 考察多光谱相机光学系统调制传递函数的变化.结果表明: 在内外压差的作用下, 系统调制传递函数未出现明显变化, 可以忽略滤光片阵列表面变形对多光谱相机光学系统成像质量的影响.

动态傅里叶变换轮廓术是将结构光投影和傅里叶变换理论相结合的三维面形测量技术,它只需一帧变形条纹就可以恢复物体的三维面形,且速度快、精度高、易于实现,被广泛应用于各领域的动态三维测量。利用动态傅里叶变换轮廓术对扬声器在给定激励源频率下的振动过程进行动态测量,得到扬声器纸盆不同频率振动的三维面形数据。结合扬声器发声的机理,通过对振动扬声器三维面形数据的处理和分析,得到扬声器纸盆局部任意时刻的形变量,分析了产生纸盆自身形变量可能的原因,探究了纸盆振动对扬声器性能的影响,为扬声器的设计和改进提供依据。

扑翼微飞行器(FMAV)是一种模仿鸟类和昆虫飞行设计的飞行器，在军用追踪侦查和民用检测勘察上有很大应用价值。研究其翅翼的运动机制和动态形变，有助于提升它的空气动力学性能。采用结构光投影和条纹分析方法，投影正弦光栅到快速扇动的翅翼表面，使用高速相机采集变形条纹并对其进行傅里叶分析，重建了翼展为12 cm的扑翼微飞行器在不同扇动频率(14.60、17.54、20.62 Hz)的双翅运动过程，分析了翼面的形变；并着重分析和准确还原了翅翼上扑和下扑交替时产生强大升力的翼面剧烈翻转过程；提供了扑翼的扑动范围、旋转角及俯仰角等运动参数。为扑翼微飞行器的动力学研究、性能提升和优化设计提供了准确可靠的原始数据。

近年来，光学非接触三维面形测量技术被深入研究和广泛应用，其中常采用的技术方案是投影一个载频条纹到被测物体表面，利用成像设备从另一个角度记录受被测物体高度调制的变形条纹图像，再从中解调重建出被测物体的三维面形分布。与单帧图像的傅里叶条纹分析方法相结合，这种基于条纹投影的调制和解调技术被拓展应用到动态过程(物体)的三维面形测量和重建中，以满足日益增长的动态过程分析需求。回顾了近年来在基于条纹投影和傅里叶分析的动态过程三维面形测量以及薄膜振动模式检测研究中的进展，讨论了不同动态过程的测量方法和测量系统，给出了相关应用的实验结果。讨论了该技术的优点和面临的挑战，并指出了该领域今后的发展动向。