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。     

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。     

CASS 7.1在隧道断面净空测量数据处理中的应用

本文分析现有隧道断面净空测量的缺点,提出利用全站仪在现场测量断面的三维坐标,之后利用CASS 7.1进行测量数据处理获得开挖断面,然后利用开挖断面与设计断面进行比较获得超欠挖情况,从而实现隧洞净空断面测量的方法。介绍了在CASS 7.1中实现隧道断面净空测量的数据处理过程及其断面绘制过程,并结合工程实例证明了该方法的正确性以及优越性。     

CASS7．1在隧道断面净空测量数据处理中的应用

本文分析现有隧道断面净空测量的缺点,提出利用全站仪在现场测量断面的三维坐标,之后利用CASS7．1进行测量数据处理获得开挖断面,然后利用开挖断面与设计断面进行比较获得超欠挖情况,从而实现隧洞净空断面测量的方法。介绍了在CASS7．I中实现隧道断面净空测量的数据处理过程及其断面绘制过程,并结合工程实例证明了该方法的正确性以及优越性。     

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。     

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。     

利用点云构建隧道断面的形变监测方法

提出了一种利用激光点云数据提取隧道断面并进行叠加分析的隧道形变监测方法。首先对获得的隧道点云在XOY面和YOZ面的投影中值进行了二次多项式拟合,提取出隧道中线作为基准;然后根据中线构建了隧道内壁任意位置的断面,并对同一位置不同时期的隧道断面进行了叠加分析,得到了隧道的整体形变情况。通过与常规监测方法结果进行对比分析,验证了该方法的有效性,且能够更直观地表征隧道的体变形状况。     

基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取

隧道变形的精确测量对于掌握隧道衬砌结构的变化及其发展规律、保障隧道的安全运行具有重要意义。本文首先借助轨载移动三维激光测量系统获取地铁隧道的激光点云,结合隧道呈柱面的几何特点,提出一种基于断面基准面投影的盾构隧道点云模型构造方法;然后利用断面基准面点云的高度梯度与三维特征分割隧道管环并提取隧道断面,从而获取盾构隧道的连续横断面,为隧道变形监测提供基础。     

利用徕卡全站仪机载程序进行隧道断面测量

徕卡生产的TP系列全站仪通过向用户提供特定机载程序,来实现各领域自动化测量的目的,对应桌面端程序,输出通用格式文件方便用户进行处理、分析.文中介绍利用智能全站仪机载程序进行隧道断面测量的操作方法,分析全站仪机载断面程序的工作原理,并结合无锡地铁一号线某区间断面测量工程实例,通过AutoLisp编程语言对其桌面端程序输出的图形文件进行自动化处理,获得了能够满足用户需求的测量成果.     

高精度扫描仪在地铁隧道施工中的应用

以北京地铁7号线为例,介绍了在复杂地质环境中,运用三维激光扫描技术对隧道开挖的现状进行测量,确定隧道的超欠挖情况,并监控隧道施工的风险,以防发生隧道塌方事故等的一种新方法,可广泛用于地铁及其他行业的隧道断面测量等相关施工工程中。     

基于测量笔的模具刻线测量

针对模具工业对于模具刻线检测的迫切需求,首次将测量笔式单相机位姿测量系统引入模具刻线测量。基于单片空间后方交会原理建立测量笔坐标系与世界坐标系的关系,通过公共点转换求解刻线上测量点的三维坐标;再将所有测量点与CAD模型进行比对,得到刻线精度(均方根值)。实际工程应用表明该系统摄站灵活方便,测量精度高,在3 m范围内测得刻线精度优于0.5 mm,完全可以满足大尺寸测量中的刻线检测精度要求。     

全站仪测量过程中仪器高改正问题分析

全站仪,即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。它是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作,所以称之为全站仪,并广泛用于地上大型建筑、地下隧道施工等精密工程测量、变形监...     

利用全站仪直线放样功能测量定线的精度分析

针对测量定线过程中出现的问题,介绍了全站仪直线放样功能用于测量定线的基本原理,并对测线上的转点和整条测线进行了精度分析。为了提高测线精度,提出了依据实地观测条件,分别在各测线段引入转点分段测量的方法。     

基于激光扫描点云的隧道断面提取方法

传统断面测量方法存在效率低、精度差等特点,为优化断面测量方法,提出利用地面激光点云提取断面的方法。其主要包括:中轴线拟合、点云分割、断面提取三步骤。在基于点云双向投影确定初始中轴线的基础上,运用弦高偏移算法,提取骨架特征拐点,对中轴线分段再次拟合,获取二次中轴线;点云分割是基于隧道中轴线进行的,对隧道的点云数据进行连续分割,对截取的断面进行椭圆拟合。实验表明,通过此方法快速提取中轴线上任意位置的断面。     

激光点云的多功能风洞施工量测与分析

针对传统皮尺测绘、全站仪在结构复杂的多功能风洞中存在采集作业难、数据精度低、信息不完整等局限性,提出基于高精度、高密度的点云数据开展对风洞施工量测的研究。通过对点云进行预处理及算法的运用,解决风洞数据获取难、信息不完整瓶颈,实现施工量测数据的有效获取及分析。基于点云预处理数据,可获取风洞的二维线划图、立面图、三维信息模型及统计分析等成果;基于点云数据运用算法,能够快速、准确地对风洞内墙面的平整度提取分析,判断施工是否符合要求,这是传统测绘方法无法获取的,验证该技术方法在多功能风洞测量的优越性和必要性。应用结果表明,地面三维激光扫描技术对该风洞的施工量测及建筑信息提取均优于传统方法,成效明显。     

基于空间圆模型的隧道全局中轴线提取方法

隧道中轴线不仅能够检核隧道竣工测量,而且在隧道变形监测中其精度直接影响横断面提取的准确性。本文提出一种精确提取隧道全局中轴线的方法:首先将隧道三维点云投影至水平面形成平面点云,并采用Delaunay三角网算法获取点云边界;其次利用点云边界中转折点间的距离与隧道直径的关系提取出隧道边界线;然后依据隧道边界和中心的几何关系提取出水平中轴线,并以此提取隧道横断面;最后对隧道横断面进行空间圆模型拟合生成隧道中轴线。通过实验分析,本文方法能够适应于长距离、弯曲型隧道,为隧道中轴线提取研究提供借鉴依据。     

大跨径斜拉桥主梁线形测控新方法研究及应用

大跨径斜拉桥结构刚度小、变形大,为保证主梁顺利合龙,施工过程必须快速精确定位主梁上各个节段的平面和竖向线形。区别于传统的极坐标主梁平面线形测控方法,本文提出采用全站仪自由设站法测控主梁平面线形;同时区别于传统的水准测量方法,提出采用全站仪间接高差传递的方法测控主梁竖向线形。介绍了两种新方法的测量原理,通过工程实例论证了新方法的可行性和实用性,且能够大幅度提高测控效率,可为其他大跨径桥梁主梁线形的测控提供一定的参考。     

地铁盾构施工隧道内平面控制网建立方法

目前长大隧道盾构施工控制测量一般都采用传统支导线法,存在误差累积过快、缺少独立检核点及贯通中误差受施工条件影响较大等问题。本文结合地铁施工建设实例,根据盾构施工现场需求及设计精度要求,探索实施了一种新的盾构施工隧道内平面控制网测量方法,从控制点布设、观测方法及数据处理分析等方面进行详细介绍,并与传统导线测量的两种方法进行精度、可靠性对比分析。试验结果显示,本文方法可以提高盾构隧道平面控制测量精度,强化平面控制点及吊篮点可靠性,有效控制隧道平面累积误差及贯通中误差。