三维激光扫描技术在桥梁构件模拟预拼装中的应用

提出了一种以三维激光扫描仪为主要数据获取手段,针对大型桥梁构件的模拟预拼装方法,用于装配化施工生产项目中大型构件的质量控制,并取代传统的、需要在构件加工场内搭建脚手架进行现场立体拼接来检验构件加工质量的方法。项目实践结果表明:该模拟预拼装方法建模方法快捷、有效,模型配准精度较高,建立的三维模型真实,能有效检验构件的质量,指导构件的场内修正,为推动装配化施工的市场进程提供技术支撑。     

三维激光扫描仪在隧道工程施工中的应用

为提高隧道现代化施工技术水平,实现隧道施工开挖、支护、衬砌各阶段施工场景模型化、可视化,利用三维激光扫描仪对隧道三维激光点云数据进行采集、裁剪、去噪、重采样等处理,并应用于隧道施工各环节,为优化开挖钻爆方案、调整预留变形量、优化初支混凝土配合比、杜绝二衬欠厚等质量通病提供了准确、可靠的依据,同时,为隧道工程数量和成本控制、施工质量和变形监测提供了新的技术手段。     

天津西站钢架对接三维控制测量

大型复杂钢结构施工中的端口拼接测量及变形监测已成为现代施工测量的研究热点之一。常规的测量技术和二维+一维的坐标基准,很难解决此类测量难题。以天津西站大跨度箱型联方网壳施工测量为研究对象,利用工业全站仪三维测量系统、三维激光扫描技术等现代测量手段,为钢结构快速拼接提供了多形式、高精度的空间位置和几何参数,提高了工程施工的效率和进度。     

信息化测绘条件下的地铁施工监测方法探讨

地铁施工监测是保障地铁安全施工的重要手段,同时也为由地铁施工引起的地表环境影响评价提供重要的数据支撑.文中在现代地铁施工技术背景下,以信息化测绘技术为支撑,对地铁施工监测的新内涵进行探讨,对地铁施工监测过程中的信息管理与反馈机制、主要方法进行系统论述与总结,并以某地铁站施工监测为例,对相关技术与方法进行检验,证明技术与方法的可行性和实用性.     

隧道三维信息化监测技术与工程应用

隧道工程由于地质环境复杂,基础信息缺乏,实行信息化监测和动态施工是十分必要的。三维激光扫描技术和信息化管理系统在软岩隧道监测中的应用结果表明,三维激光扫描监测信息化技术可以实时掌握隧道开挖掌子面及附近的全断面变形信息和施工信息,掌握隧道开挖过程的变形规律,以图示和数据形式对隧道进行风险预警预报,为确定合理的衬砌时间和支护参数提供依据。开展隧道监测信息化技术研究对保障隧道施工安全、丰富施工理论和技术具有重要的理论意义和应用价值。     

浅析融入地面沉降监测的三维地理国情监测体系构建

地理国情监测是自然资源调查监测体系的重要组成部分,其内容以监测地表覆盖变化为主.随着生态文明建设的持续发展,对地理国情监测支撑能力的需求进一步提升.为了更好地发挥地理国情监测的支撑和保障作用,本文以融入地面沉降监测为题,对地理国情监测向三维发展进行分析,希望能为地理国情监测的创新发展提供参考.     

大型斜拉桥主梁施工控制中的实时测量

对大型斜拉桥主梁施工控制体系的信息采集作了较为详实的讨论，分析了主梁施工的物理，线型和力学测量的方法及精度，为大型斜拉桥主梁的架设和正确合扰提供设计及评的依据。     

三维激光扫描技术在自然文物侵蚀剥落监测中的应用研究

本文以对承德市磬锤峰监测项目为依托,针对传统方法单点监测、自动化程度低,无法反映峰体的整体形态等问题,采用三维激光扫描技术对磬锤峰进行长期监测,通过控制测量、点云数据采集、拼接、建模,实现对多期峰体的三维模型数据对比,计算出峰体的体积与重心变化量,通过分段切片的形式提取体积变化量和重心位移量并预估峰体发展态势。该方法突破了传统测量方法无法整体监测峰体的局限,以非接触、高精度、高效率、整体监测峰体,运用对面、体的形变量达到监测峰体的效果,找到峰体较为严重的侵蚀剥落处或倾斜态势,为下一步的保护工作提供决策性辅助支撑。     

基于深度学习的土地违法施工场景监测研究

土地利用保护是国土资源管理的一项重要职能,高点视频影像为土地利用保护提供了一种实时全天候的监测手段。为实现基于视频影像的自然资源疑似违法建设自动化监测和预警,将违法建设、违法施工等监测转化为建筑施工机械等内容的检测,提出了一种基于深度学习的土地违法施工检测方法。首先利用视频监控影像对施工机械进行样本训练,然后基于深度学习目标检测方法YOLOv3实现建筑施工机械检测,进而实现疑似违法建设预警。实验证明,该方法可从视频影像中自动化检测出施工机械,且可靠性较高,可为全天候耕地疑似违法施工预警提供技术支撑。     

基于激光扫描数据的文物精细三维模型构建方法研究

三维激光扫描技术能够准确、无接触地获取地物表面的三维数据,使得复杂目标三维数字化重建成为可能。本文以大型佛像为例,研究文物精细三维模型构建方法,实现了大型复杂文物真三维重建,建立了文物数字档案,为文物保护、修复提供了科学依据。     

一种基于三维激光点云建模的技术方案

随着数字化城市建设的推进,大规模建筑物需要完成三维模型的工作,传统根据全站仪采集数据制作模型的方法效率低下,特别是针对复杂建筑、煤化厂、炼化厂等厂区装置进行建模,显得更加困难。本文提出了利用三维激光仪扫描点云数据进行三维建模的方案,可以大大缩短外业数据采集的时间,减少外业工作量。     

基于局部约束的建筑物屋顶点云平面分割方法

建筑物屋顶面点云分割结果的好坏对建筑物三维模型重建起着重要的作用。针对传统RANSAC算法建筑物屋顶面点云的分割问题,提出了一种基于局部约束的建筑物点云平面分割方法。利用点云局部曲面法向约束构建法向准则,利用半径约束的点云空间聚类的方法对共面屋顶面点云进行分解,从而抑制"伪屋顶面"的产生;利用局部抽样策略降低算法的迭代次数,减少运算量。实验表明该方法能够获得稳定可靠的建筑物屋顶点云分割结果,将有利于后续的建筑物三维模型重建。     

利用目标区域拓扑关系图提取建筑物点云

以激光点云数据和倾斜多视影像为研究对象,提出了一种结合机载点云、地面点云及倾斜多视纹理的融合多源特征的建筑物三维模型重建方法。该方法结合点云面元以及影像边界特征,利用倾斜影像的线特征对顶面及立面模型进行边界规则约束,实现了面元自动拓扑重建;通过交互编辑完成不同复杂程度的建筑模型重建,并对模型进行纹理映射。实验结果表明,该方法能够有效提升城市建筑物三维模型重建的效率和边界精度,为利用多源数据的空地联合建筑物三维精细重建提供了一套切实可行的解决方案。     

免像控无人机航摄系统在大比例尺地形图测量中的应用

本文以拓普康天狼星Sirius Pro免像控无人机航摄系统为载体,从测区航线设计、影像数据采集、产品输出等技术,结合实例对该系统在大比例尺地形图中测量精度和应用进行了分析研究。该系统突破了传统低空摄影测量模式,无需外业空三测量,内业数据可一键式自动化处理,它的应用缩短了作业生产周期,降低了生产成本,同时也证明该系统能够满足大比例尺地形图测绘精度要求。     

空地多数据互辅融合技术在大型牌式古建筑重建的应用

由于大型牌式古建筑自身单体窄高、面饰构件灵活百怪,单一建模技术因自身数据采集的局限性,难以单方面建立全面的大型牌式古建筑三维模型电子档案。针对此问题,本文以桂北灌阳县月岭村月岭"孝义可风"牌坊为研究对象,提出了一种空地多数据互辅融合三维模型重建方式,以倾斜摄影与三维激光扫描为主,地面近景多视角拍照为辅的采集方案,重建完整精细的大型牌式古建筑文物三维模型电子档案,并完成了数据融合偏差验证、数据融合前后的模型完整性分析与精度对比评估。该方法可为大型牌式古建筑档案的建立提供新的思路,在文物保护方面具有广泛应用前景。     

Cycle graph analysis for 3D roof structure modelling: Concepts and performance

The paper presents a cycle graph analysis approach to the automatic reconstruction of 3D roof models from airborne laser scanner data. The nature of convergences of topological relations of plane adjacencies, allowing for the reconstruction of roof corner geometries with preserved topology, can be derived from cycles in roof topology graphs. The topology between roof adjacencies is defined in terms of ridge-lines and step-edges. In the proposed method, the input point cloud is first segmented and roof topology is derived while extracting roof planes from identified non-terrain segments. Orientation and placement regularities are applied on weakly defined edges using a piecewise regularization approach prior to the reconstruction, which assists in preserving symmetries in building geometry. Roof corners are geometrically modelled using the shortest closed cycles and the outermost cycle derived from roof topology graph in which external target graphs are no longer required. Based on test results, we show that the proposed approach can handle complexities with nearly 90% of the detected roof faces reconstructed correctly. The approach allows complex height jumps and various types of building roofs to be firmly reconstructed without prior knowledge of primitive building types.     

Integration of cadastral survey data into building information models

Cadastral surveying plays an important role in defining legal boundaries of land and property. The current practice for recording cadastral survey data mainly relies on 2D digital or analog documents. This practice is efficient for simple land parcels but can be challenged in complex building developments. To address the issues stemmed from 2D methods of representing cadastral survey data, 3D spatial information models can be considered as a viable solution for managing cadastral survey data. Building Information Modeling (BIM) enables colsslaborative 3D management of the design, construction, and operation of buildings. There have been extensive studies conducted to investigate the connectivity between BIM and 3D cadaster. Most of these studies focus on managing legal information, such as ownership boundaries and attributes, in BIM-based environments. However, there is limited investigation on how survey- ing measurements can be mapped into BIM. In this study, the proposed method for integrating the cadastral survey data into the BIM environment includes identifying cadastral survey requirements, using BIM entities relevant to cadastral survey data, enrichment of a BIM proto- type, and evaluation of the prototype. The major contribution of this study is to demonstrate the storage of cadastral survey data such as survey marks and traverse lines in the BIM environment. Therefore, this research contributes to the further enrichment of BIM with incorporating data elements related to cadastral surveying practices. It is confirmed that current BIM-based tools provide restricted capabilities for explicit management and visualiza- tion of cadastral survey data. This limitation can be addressed in the future enhancements of BIM in terms of supporting important elements for cadastral survey data.     

天宝TX8三维激光扫描仪在卧式金属罐容积计量中的应用

基于加油站对卧式金属罐容积内部交接的应用需要,本文采用天宝TX8三维激光扫描仪进行容积测量标定,并与传统的容积比较法及激光点阵法对某加油站20 m³卧式金属罐进行数据比较及建模分析。测试数据表明,天宝TX8在卧式金属罐容积标定方面较激光点阵法符合性更高,建模更加全面、直观、高效,为其在其他测量领域及力学建模方面的拓展应用提供了可能。     

干涉雷达时间序列分析方法在地面沉降监测中的应用

地面沉降已经成为全球性问题，传统的大地测量技术在日益严重的大范围地面沉降监测方面越来越显得难以胜任，新兴的 雷达干涉测量技术正好提供了一种大覆盖、高空间和高时间分辨率的地面沉降监测手段。本文以天津地区为实验区，介绍并实现了 利用PS点的InSAR时间序列分析方法，取得了较好的实验结果。     

移动三维激光扫描技术在盾构隧道收敛监测中的应用

盾构隧道收敛监测是地铁运营检测的重要监测部分。针对收敛尺、全站仪、断面仪和巴塞特收敛系统、站式扫描仪等传统监测设备和监测方法的缺陷,本文提出一种基于移动三维激光扫描的新型收敛监测方法。移动三维激光扫描技术是利用二维断面扫描仪结合移动轨道车、惯性导航定位及编码器等多种传感器协同作业,通过人工推行扫描的方式全面获取隧道结构点云数据。结合自动化点云处理软件对管片断面收敛进行分析,实现地铁隧道收敛的快速全面监测,弥补了传统收敛监测效率低、断面监测不完善的缺点。工程应用实例结果表明,该方法不仅可以实现隧道收敛快速、高效监测,而且获取的海量点云数据可进一步深度挖掘,为地铁隧道的安全监测提供基础数据,保障地铁安全运行。