針對(duì)一種復(fù)雜長(zhǎng)大線型空間雙曲面形式運(yùn)動(dòng)滑道的空間定位精度和表面平滑度優(yōu)于3 mm的需求,該文提出了一種綜合三維激光掃描與BIM技術(shù)的空間雙曲面賽道精密工程測(cè)量方法。該方法利用BIM技術(shù)建立空間模型并提取特征點(diǎn)位三維坐標(biāo),采用精密型全站儀進(jìn)行施工測(cè)量,準(zhǔn)確放樣特征點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)全程跟蹤監(jiān)測(cè),采用三維激光掃描對(duì)賽道表面進(jìn)行掃描,并與BIM模型結(jié)合檢測(cè)表面平滑度。結(jié)果表明:該方法有效解決了復(fù)雜空間雙面形式賽道設(shè)計(jì)、施工測(cè)量和表面平滑度檢測(cè)的實(shí)際需求,并應(yīng)用于實(shí)際工程驗(yàn)證,可滿足項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)規(guī)范的精度要求。復(fù)雜空間雙曲面賽道精密測(cè)量方法,可為類似大型工程的精密測(cè)量提供技術(shù)參考。 

【文章來源】：測(cè)繪科學(xué). 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

賽道參考坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換示意圖

施工坐標(biāo)系與賽道參考坐標(biāo)系的換算可由計(jì)算機(jī)程序完成,為驗(yàn)證坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序的正確性,采用不同類型曲線、不同曲線半徑、不同里程賽道支架的參數(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證的步驟如下:①根據(jù)賽道情況,隨機(jī)選擇數(shù)條賽道支架,每條賽道支架上選定2個(gè)公共點(diǎn)作為建立參考坐標(biāo)系的公共點(diǎn),建立坐標(biāo)系;②在每條支架上選擇4～5個(gè)點(diǎn)作為驗(yàn)證點(diǎn),求解賽道參考坐標(biāo)系下的點(diǎn)位坐標(biāo),并計(jì)算設(shè)計(jì)坐標(biāo)系下的點(diǎn)位尺寸與轉(zhuǎn)換坐標(biāo)間的誤差;③統(tǒng)計(jì)點(diǎn)位誤差的平均值、最大值及最小值,作為檢核坐標(biāo)轉(zhuǎn)換準(zhǔn)確性的精度指標(biāo),其檢核點(diǎn)最大誤差均小于0.1 mm,由此可認(rèn)為坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的精度滿足要求(圖2)。為滿足整個(gè)試驗(yàn)段的需要,測(cè)量控制點(diǎn)的選擇應(yīng)注意:①要覆蓋整個(gè)試驗(yàn)段,根據(jù)試驗(yàn)段的施工需要,試驗(yàn)段要在控制網(wǎng)點(diǎn)構(gòu)成圖形的中央;②強(qiáng)制歸心裝置的高度要合適,便于測(cè)量人員進(jìn)行細(xì)部放樣;③測(cè)量控制點(diǎn)要選擇在不受交通車輛影響的范圍內(nèi)并嚴(yán)禁觸碰強(qiáng)制歸心裝置。

本文以賽道9.9～9.7軸試驗(yàn)段為例進(jìn)行闡述,施工坐標(biāo)系的平面坐標(biāo)系以9.9軸與賽道中心線的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以9.9軸的軸線方向?yàn)樽鴺?biāo)縱軸(Y)方向、垂直縱軸向右為橫軸(X)正方向建立(圖3)。其高程坐標(biāo)系以試驗(yàn)段9.9軸支架所在的賽道中心線的標(biāo)高作為試驗(yàn)段的高程基準(zhǔn),建立高程控制系統(tǒng)。精密測(cè)量平面控制網(wǎng)以試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)地經(jīng)過精密測(cè)距的基線邊BY1～BY2作為起算依據(jù),平面控制網(wǎng)的觀測(cè)采用邊角全測(cè)法,觀測(cè)全部的角度和距離,4個(gè)控制點(diǎn)構(gòu)成大地四邊形,采用嚴(yán)密平差的方法進(jìn)行平差計(jì)算,平差后的最終坐標(biāo)作為本工程進(jìn)行下一步精密施工測(cè)量和檢測(cè)的依據(jù)(圖4)。為保證測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,要求在強(qiáng)制歸心裝置混凝土澆灌2～3 d后,進(jìn)行點(diǎn)位坐標(biāo)的測(cè)定,外業(yè)觀測(cè)應(yīng)精密測(cè)定氣壓、溫度,并進(jìn)行改正。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]三維激光掃描技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 由迎春,李華健.  測(cè)繪通報(bào). 2018(S1)
[2]精密工程測(cè)量技術(shù)及其發(fā)展[J]. 李廣云,范百興.  測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]三維激光掃描的龍柱傾斜觀測(cè)方法[J]. 王健,孫文瀟,梁周雁,劉瑤.  測(cè)繪科學(xué). 2017(09)
[4]基于三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)的古建筑建模[J]. 索俊鋒,劉勇,蔣志勇,鄭海晨.  測(cè)繪科學(xué). 2017(03)
[5]地面三維激光掃描技術(shù)在文物測(cè)繪中的應(yīng)用[J]. 丁貴.  礦山測(cè)量. 2015(03)
[6]三維激光掃描技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 朱磊,王健,畢京學(xué).  北京測(cè)繪. 2014(05)
[7]基于3維激光影像掃描技術(shù)的整體變形監(jiān)測(cè)[J]. 羅德安,朱光,陸立,廖麗瓊.  測(cè)繪通報(bào). 2005(07)

博士論文
[1]基于激光掃描技術(shù)的水庫大壩三維變形動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法研究[D]. 王舉.鄭州大學(xué) 2015

碩士論文
[1]三維激光掃描技術(shù)在隧道工程檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 袁鳳祥.成都理工大學(xué) 2016
[2]應(yīng)用三維激光掃描監(jiān)測(cè)礦區(qū)建構(gòu)筑物變形研究[D]. 何強(qiáng).中國礦業(yè)大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3364865