三维激光扫描在地铁隧道监测中的可视化分析

随着新技术的不断发展,将三维激光扫描技术应用于地铁变形监测将成为一种重要手段.它克服了传统的点式监测技术以点带面的缺陷,有无须接触被测物体、自动化程度高、测量速度快、测量精度高、成果应用范围广(可与BIM、GIS等结合)、信息丰富(空间信息、灰度信息和真彩色纹理信息)等优点.本文结合昆明地铁羊肠村站至司家营站这一区间变形监测的实际项目,进行了断面分析、面对比分析、轨距测量分析、椭圆度分析、错台检测分析、渗水分析、裂缝分析、掉块分析、净空侵界分析等,通过和传统的全站仪、水准仪等方式比较,验证了三维激光扫描新技术可满足地铁变形监测要求,同时研发了一套针对地铁三维激光扫描新技术的软件系统,实现了地铁成果数据的三维可视化,具有一定的参考价值.     

地面三维激光扫描在不稳定边坡监测中的应用研究

不稳定边坡的监测通常是布设大量棱镜点,采用全站仪(自动测量机器人)长期观测,布设大量GPS静态观测点24 h全天候观测,采用干涉测量技术的合成孔径雷达InSAR的空间对地观测技术等,同时在不稳定边坡安装大量裂缝计获取辅助信息,最终得到相应变形情况.本文结合拉金神谷不稳定边坡的实际监测项目,探究了地基三维激光扫描在不稳定边坡监测中的可行性,技术方法是通过与每天全站仪的测量结果做对比来确认此种方式的精度和可靠性,相比全站仪测量棱镜点来获取局部位置的变形信息,地面三维激光扫描的单点测量精度比全站仪略低,但是可以获取到不稳定边坡整个面的信息,可以构建完整的三维模型、生成等高线等,通过采用剖面法结合DEM对比分析法,预判不稳定边坡表面变形情况,最终取得良好的效果.     

三维激光扫描在土石坝表面及扁钢的高精度变形监测中的应用研究

当前土石坝的表面变形采用测量机器人监测系统为主、大坝GNSS监测系统为辅的监测方法.对于坝面的扁钢隆起量的监测,仅依靠传统的测量手段,如皮尺或测距轮,测量精度较低,测量范围较小,无法直观地反映出扁钢的隆起状态.对于坝体水下部分的监测,仍无有效的监测手段,不利于大坝整体的变形监测分析.对于坝体水上部分坝面的变形监测,仅依靠布设在大坝表面的少量监测点显然是不够的,容易导致以点带面的窘境,因此,本文研究了一种独特的数据圆形裁剪拼接方式,同时探究出一种针对土石坝坝面扁钢快速提取的方法,成功地将三维激光扫描新技术推广到土石坝大坝坝面变形监测.最终结合自主研发的三维可视化分析平台,将土石坝坝面变形监测的丰富信息呈现出来,用于决策.     

基于单站摄影测量的高铁轨道板检测方法研究

结合国内外高铁轨道板检测技术的研究现状,〖HT5〗〖HT5"〗对比传统的轨道板检测技术、全站仪检测技术、激光跟踪仪检测技术、摄影测量检测技术的发展历程、检测方式的差异、精度和效率,本文通过大量的实验,设计出了最优化的辅助测量棒,通过实验数据分析,得出了具体的外观设计和物理尺寸,设计出了特定的圆形标签,通过相关算法完成中心坐标提取,最终实现了基于单站的摄影测量方法进行高铁轨道板检测。与以往的摄影测量检测技术相比,本文提出的方法不需贴标签点,避免了贴标签花费大量时间,同时绕过了标签编号的问题,节约了大量的检测时间。借助设计的辅助测量棒测量点位可不通视,通过实际的实验,解算点位的精度也能符合轨道板检测的要求,总体性价比较高。结论表明:在高铁轨道板的检测上,对比以往的技术,从精度和检测效率两个方面分析,基于单站的摄影测量方法,不仅节省了大量时间,同时解算结果也符合高铁轨道板检测的精度要求,但是在摄像机主光轴方向上,随着距离的增大,摄像机坐标系下Z值的精度影响较大,X值和Y值受影响较小,精度较好。