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。     

隧道施工断面快速测量方法

在隧道施工断面测量过程中,在最小投入的前提下,采用极坐标法能够及时为施工提供可靠的测量数据,准确地指导断面施工。而三维坐标段落法,只需测量任意点的三维坐标即可计算其偏差,全面地反映整个段落任意桩号各个点的超欠挖情况。     

全站仪断面测量方法

从野外断面测量的角度出发,主要讨论全站仪在断面测量中的野外观测方法、数据处理思路以及相应的软件研制.     

基于PPC的隧道断面测量系统的开发与应用

介绍了掌上电脑的应用软件开发环境及其与全站仪的通讯接口;设计并实现了基于HPiPAQ2490系列掌上电脑的隧道断面测量系统,该系统在测量过程中可实时检核各项误差,超限后自动处理。实践表明,该系统可大大提高工作效率、降低劳动强度。     

利用TLS技术进行地铁隧道断面提取及变形监测分析

针对传统测量方法在地铁隧道断面提取及变形监测中存在的成果单一、过程复杂、效率低下等问题,本文采用地面三维激光扫描(TLS)技术,提出了一种基于最小二乘法曲面拟合的断面提取及变形监测分析方法。该方法以隧道中轴线为基础提取隧道连续断面,将截取的断面拟合成曲面,通过多次曲面比较,获取拟合曲面水平与垂直方向的变化尺寸,进而计算地铁隧道的变形量。以西安地铁某隧道上行区间为例进行试验,结果表明本文技术方法较传统监测方法能够快速实现隧道断面提取及变形监测,有效提升工作效率。     

BOFI断面测量系统在地铁隧道测量中的应用

介绍了基于国产全站仪和PDA的隧道断面测量系统的组成及特点,结合工程案例总结了地铁隧道断面测量的方法,对相关技术人员有较高的参考价值。     

隧道收敛测量方法研究

隧道工程在建设的过程中以及竣工后均需要对其进行收敛测量,以监测断面在水平和竖直方向的位移,确保隧道的正常运营。本文介绍了三种常用的伺服全站仪,以及如何进行扫描及相关的数据处理,根据最小二乘,推导出了求解隧道圆心坐标和半径的公式,最后介绍了一个实际的扫描实例。     

地铁隧道长期收敛测量方法研究

收敛测量是盾构隧道安全监测最有效的方法。据此,研究了激光测距收敛测量的新方法。该方法具有满足精度要求、操作简单、作业效率较高、仪器投入成本降低等优点,在地铁隧道长期收敛测量中具备可行性。     

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。     

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。     

全站仪参考弧在坑道测量中的应用

在坑道施工中,坑道中弯道的放线通常采用传统的偏角法,但偏角法放样的流程较烦琐,且误差累积较大,而全站仪的参考弧程序可以很好地解决上述问题。坑道施工中,采用参考线(弧)放样快速准确地进行开挖、支护及被复的定位,可以提高效率,保证工期及质量。本文以徕卡TPS800全站仪参考弧程序为例,从参考弧的定义方法、使用方法等方面,对参考弧程序进行了探讨、分析,以起到抛砖引玉的作用。     

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。     

适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法

针对三维激光扫描技术在铁路隧道超欠挖分析和收敛分析等应用中如何能对任意形状隧道LiDAR点云进行断面差异分析的关键问题,本文提出了一种适应任意形状铁路隧道LiDAR点云的断面差异分析方法。该方法先建立铁路隧道设计断面统一模型,提出实测断面点与设计要素对应关系判定方法,对从隧道LiDAR点云中提取出的断面在铁路隧道设计断面统一模型中逐点确定所对应的设计要素,并计算出断面在对应设计要素上的径向投影点到设定的起算高程面与设计断面左侧交点的弧长,根据弧长对断面进行排序,最后根据设定的采样步长对有序的断面进行采样得到实测断面,进而计算出实测断面相较于设计断面的偏差量。通过3组具有代表性的不同断面隧道模拟点云数据对提出的算法参数最佳取值进行试验,试验结果不仅给出了算法参数的最佳取值,也论证了本方法可以对任意形状铁路隧道LiDAR点云进行断面差异分析。     

基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法

地铁施工、运营阶段的监控量测,可有效保障隧道结构的稳定与周围环境的安全。现有的收敛计、全站仪等变形监测手段,虽然可以得到高精度的观测数据,但获取的监测点位过于稀疏,难以全面反映隧道整体的形变特征。本文将三维激光扫描技术用于地铁隧道形变监测,提出了基于激光点云的隧道断面连续提取与形变分析方法,并对提取的两期断面进行了形变分析,试验结果表明该方法能够更直观地表现隧道整体变形,研究成果可为隧道形变动态监测提供借鉴。     

三维激光扫描技术在河道测量中的应用

传统的河道测量工作量大、效率低、采样密度有限,其数据获取方式和数据处理模式已经不能满足河道信息化的需要。三维激光扫描技术为空间三维信息的获取提供了全新的技术手段。本文以焦作市新河为试验区,采用Riegl VZ-1000三维激光扫描仪获取枯水期河道数据,首先对获取的河道激光点云数据进行预处理,包括数据拼接、坐标转换、点云数据滤波分类处理等,采用反距离加权插值(IDW)算法生成DEM和基于DEM自动获取断面的方法,实现了河道断面的提取,并对断面数据进行了精度分析,建立了基于三维激光扫描技术的河道水上地形信息提取技术流程。     

基于斜率收敛的隧道断面点云截取方法研究

介绍一种基于斜率收敛的三维激光扫描隧道断面点云数据的提取方法,以适用于没有隧道中线数据的断面点云截取,实现了由斜率限差的迭代计算来控制中心线的拟合精度。