3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中的应用研究

采用应用研究与生产相结合的方法,介绍了城市轨道交通工程中结构断面测量的必要性和相关要求,引入地面3维激光扫描技术进行数据采集,并对采集数据进行去噪、拼接、影像匹配、点云数据抽稀、结构断面提取等操作,讨论了地面3维激光扫描技术在城市轨道交通工程结构断面测量中应用的可行性、技术优势、测量方法和数据处理方法。     

地面三维激光扫描仪测量精度的评价分析

针对地面三维激光扫描仪用于城市轨道交通变形监测的精度评价，本文研究了三维激光扫描仪本身、外界环境和被扫描目标3个误差源，对三维激光扫描仪的测距和测角精度进行了评定，并通过试验分析了三维激光扫描技术用于轨道交通变形监测可行性。     

三维激光扫描技术运用于隧道断面变形测量

随着人们对隧道建筑安全意识的不断提升,基于原有的隧道断面变形测量方法测量精度较低的问题,设计基于三维激光扫描技术的隧道断面变形测量方法。采用三维激光扫描仪进行隧道断面信息获取,并通过获取到的信息构建断面坐标系。通过点云计算完成断面信息数据的预处理,采用坐标系变换、点云信息分离、信息滤波以及信息去噪完成预处理过程。基于对隧道断面变形形式的过往研究,选择椭圆方程完成对隧道断面变形测量的控制。至此,基于三维激光扫描技术的隧道断面变形测量方法完成。设计对比实验,与原有测量方法相比,此方法的测量图像与样本图像更为相似。因而,此方法在隧道的测量中更有效,效果更加优越。     

从点云中提取断面轮廓在隧道监测中的应用

针对传统隧道监测所面临的问题,提出利用地面三维激光扫描技术对隧道形变进行快速监测的方式。首先介绍了地面三维激光扫描仪的工作原理,然后提出了快速提取隧道点云数据法向以及中心线、断面轮廓的方法,最后探讨了其在隧道监测方面的应用。该方法能大大提高隧道形变监测的效率和精确度。     

三维激光扫描技术在隧道竣工测量中的应用

传统的隧道断面测量方法一般是采用全站仪或断面仪间隔一定距离测量若干点来描述断面的形状,但受采集手段的限制,存在采集速度慢、采集点数据量少、不能全面反映隧道真实情况等缺陷。将激光扫描仪技术应用于隧道竣工测量,自动化程度高、数据采集速度快,可大大提高隧道检测数据采集的速度和精度,并能提供详尽的三维真实影像模型,直观反映隧道内部情况,在以色列红线项目的实际应用中取得了良好效果。     

基于地面三维激光扫描技术的盾构隧道竣工测量探究

分析了地面三维激光扫描系统的测量原理与数据处理方法,研究了点云数据的NURBS曲面重构方法。应用地面三维激光扫描仪采集竣工盾构隧道点云数据,构建了隧道点云模型。选取点云模型的两个横断面与设计断面进行了比较,结果表明,地面三维激光扫描技术可为隧道竣工测量提供更便捷和实用的方法。     

利用三维激光扫描仪进行地铁隧道限界测量

随着轨道交通不断增多以及其运行速度大幅提高,这无疑对轨道限界检测的速度和质量提出了更高的要求。如何精确高效地采集到隧道断面数据,根据采集的数据自动化地获取相关参数,并在此基础上进行相关分析与应用是国内隧道（地下空间）限界检测目前亟需的解决方案。针对上述问题,本文结合三维激光点云测量技术,提供了基于地面三维激光扫描仪的一体化、智能化隧道（地下空间）限界检测应用整体解决方案。经验证,该解决方案数据采集效率高,能够提取更为准确的断面数据成果,并一键智能地输出符合工程标准的限界检测报表。     

基于三维激光扫描数据的地铁隧道断面测量

地铁主体施工完毕后为了对线路进行调线调坡,需要对地铁隧道进行断面测量,三维激光扫描与常规测量方法相比具有非接触式测量,可高密度采集空间三维点云数据等特点,为地铁断面测量提供了新的途径。本文基于Leica Scanstation 2扫描仪分析了三维激光扫描点云数据采集步骤和数据处理流程,阐述了基于点云数据的地铁断面测量方法,分析了三维激光扫描技术在隧道断面测量中应用的可行性。研究结果表明,这种高密度、高精度的隧道断面能够满足地铁调线调坡等方面的技术要求。     

基于移动三维激光扫描的地铁盾构环片提取与分析

随着我国轨道交通的不断发展，城市轨道交通已成为公共交通的重要组成部分。目前我国轨道交通安全主要采用全站仪和站式扫描仪等设备进行监测，具有监测效率低、监测点布设困难、对管片衬砌有损伤等缺点。移动三维激光扫描是一种新型轨道交通结构安全检测技术。本文采用移动三维激光扫描技术获取隧道内部完整结构点云数据，对移动三维激光点云进行环片提取分析，对获取的断面点云进行处理分析，得到环片变形情况。试验结果表明，该方法不仅能够获取准确的环片变形结果，而且实现了逐环提取分析，大大提高了环片监测的效率。     

三维激光扫描技术在沈阳地铁测量中的应用

以沈阳地铁某盾构区间结构断面检测为例,采用三维激光扫描仪测量代替传统测量的方法,第一次将其应用于沈阳地铁结构断面检测中,介绍了点云数据采集、隧道模型建立及结构断面的获取与输出,并对检测结果进行了分析。结果表明,三维激光扫描技术在数据采集效率、测量精度、成果输出方面都较传统方法有较大优势,并且在结构断面提取与成果输出方面实现了自动化,相较于同类测量方法在内业效率上有了较大提高,可以将此方法在沈阳地铁检测工作中进行推广。     

三维激光扫描技术在房产测量中的应用研究

在分析三维激光扫描技术和现有房产测量方式的基础上,结合宁波市梅山岛某曲面异型建筑房产测量的实际情况,提出三维激光扫描技术在房产测量中的解决方案。通过该工程项目的具体应用,展现了三维激光扫描技术在异型房产测量中的良好应用前景。     

天宝GX200地面三维激光扫描仪鉴别率检定

三维激光扫描技术是一种新兴的全自动、高精度测量技术。三维激光扫描仪能够在短时间内大面积、高密度地获取目标的空间点云数据,逼真细腻地描述目标表面。三维激光扫描仪作为一种测量仪器,本身也存在误差。目前,我国三维激光扫描仪检定技术较为薄弱且尚未制定系统的技术规范。本文结合国内外对三维激光扫描仪性能检定的理论方法,设计相应的实验方案,对所用Trimble GX200扫描仪的鉴别率进行检定。     

三维激光扫描仪及其测量误差影响因素分析

回顾了近年来三维激光扫描技术及其测量误差方面的研究成果,将三维激光扫描技术分为径向三维激光扫描仪、相位干涉法扫描系统和三角法扫描系统三种类型.从仪器误差、与目标物体反射面有关的误差和外界环境条件影响三个方面,分析了三维激光扫描系统误差影响.     

车载3D激光扫描系统集成技术

移动激光扫描技术是从上世纪90年代初逐步发展起来的一门测绘技术,也是当今测绘界最为前沿的技术之一,可用于工程测量和制图等诸多领域。地面3D激光扫描仪具有测量速度快,精度高等优点。本文以奥地利RIEGL公司的地面三维激光扫描仪VZ400为例,研究将其作为移动测量系统的主要传感器所涉及的关键技术,包括联机控制、时间基准统一和空间基准统一三个方面:解析了激光扫描仪的接口定义,并结合联机控制的开发库——RiVLIB实现的仪器的联机控与数据通信;给出了基于GPS秒脉冲信号的时间同步原理,实现了系统时间基准的传递与统一;分析了移动测量系统中的坐标系,并根据地面三维激光扫描仪的实际情况,构建了单站的参数标定模型。通过本文的研究与实验,使测量系统实现常见移动测量的二维帧扫描模式以及针对重点区域的三维全景扫描模式,同时,当它闲置时还可将激光扫描仪拆卸进行静态的扫描,丰富了系统的测量方式,提高了系统的适应性与使用效率。     

激光雷达测量技术及其应用研究

对激光雷达测量技术的发展进行了概括 ,介绍了激光雷达测量技术的原理 ,探讨了利用激光雷达进行堆体体积测量的技术和方法 ,在此基础上发展了一个激光雷达测量系统 ,并在实际测量工作中进行了应用。实验表明 ,激光雷达测量技术与传统的测量方法相比 ,在测量精度、自动化程度和测量数据可视化等方面具有明显的优点 ,并且极大地减轻了劳动强度 ,提高了工作效率。     

隧道结构断面测量方法及对比分析

隧道结构断面测量的目的是准确测出隧道开挖的实际轮廓线，并与设计轮廓线进行对比分析，从而计算超欠挖量。断面测量根据使用的仪器不同主要有断面仪法、全站仪法和三维激光扫描仪法，本文对这3种方法的工作效率及测量精度等情况进行了对比分析，并得出了一些有益的结论。     

The theory and application of the structure light engineering surveying based on a laser theodolite with three freedoms of rotation

The concepts of “confining structure” and structure light are illuminated in this paper. A laser theodolite with three freedoms of rotation, which is aimed at “confining structure”, is developed. Various scanning modes and their mathematical models based on laser theodolite with three freedoms of rotation are discussed. According to the features of a huge object the structure light engineering surveying based on laser theodolite with three freedoms of rotation is determined as the main method in an actual application. The observation of four sound concrete posts and forced centering plates. Subsequently, it is transformed into the huge object coordinate system. The scanning mode with plumb plane is selected as the main mode in the whole work. And other assistant methods, such as close range photogrammetry and the method of using reflection sheet, are applied to the work of “scanning dead angle”. At last, a surveying accuracy estimation of this method is done and a surveying accuracy test is finished. It can be concluded that the structure light engineering surveying based on laser theodolite with three freedoms of rotation is considered to be an effective and applied method, and has many superiority to some other surveying methods in the work of surveying “confining structure”.     

车载GPS／IMU／LS激光成像系统外方位元素的动态标定

提出一种带有微小转角修正的车载激光成像系统外方位元素标定方法.针对全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)和激光扫描仪(LS)集成的车载激光成像系统(车载移动测绘系统),该方法使用6个微小旋转角参数和6个微小平移参数对传统标定模型参数进行修正.试验数据表明,方法可对系统的安装误差和时间同步误差进行有效改正.