裂縫等病害信息的定量化提取,一直是無(wú)損檢測(cè)的目標(biāo)。裂縫最大寬度和長(zhǎng)度的確定在建筑物的結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中起著重要作用。隧道工程施工、運(yùn)營(yíng)過(guò)程中主體結(jié)構(gòu)的裂縫檢測(cè),主要手段為人工拍照和現(xiàn)場(chǎng)記錄。該方法采集效率低、數(shù)據(jù)質(zhì)量差,無(wú)法定量獲取裂縫的關(guān)鍵幾何信息。伴隨地鐵隧道急劇增加的施工檢測(cè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)需求,隧道結(jié)構(gòu)病害亟待經(jīng)濟(jì)、快速且準(zhǔn)確的新技術(shù)檢測(cè)手段。三維激光掃描技術(shù)近年獲得快速發(fā)展,已經(jīng)經(jīng)開(kāi)始嘗試應(yīng)用到土木工程的質(zhì)量管理領(lǐng)域。隨著施工自動(dòng)化的發(fā)展,施工現(xiàn)場(chǎng)的管理流程和組織模式也日益迫切的需要再造和優(yōu)化。因此,采用三維激光掃描技術(shù)研究隧道襯砌表面裂縫檢測(cè),并基于此探討了施工現(xiàn)場(chǎng)裂縫等病害信息質(zhì)量管理相應(yīng)的流程設(shè)計(jì)�；谌S激光掃描技術(shù)對(duì)隧道襯砌表面裂縫進(jìn)行檢測(cè),包括裂縫采集、裂縫提取。并在此基礎(chǔ)上,探討了施工項(xiàng)目裂縫等病害信息現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理的流程和組織設(shè)計(jì)。裂縫采集方面,兼顧數(shù)據(jù)采集的精度、效率,結(jié)合裂縫提取所需要的點(diǎn)云信息分析,系統(tǒng)地研究了采集方案和裂縫檢測(cè)精度的關(guān)系。制定了滿足隧道襯砌裂縫檢測(cè)需要的點(diǎn)云采集、預(yù)處理方案。裂縫提取方面,在結(jié)合LMS算法和RANSAC算法擬合曲面的基礎(chǔ)上,進(jìn)...

【文章頁(yè)數(shù)】：112 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及目前存在問(wèn)題
        1.2.1 基于三維激光掃描技術(shù)的隧道檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用
        1.2.2 基于三維激光掃描技術(shù)的隧道檢測(cè)理論研究
        1.2.3 基于三維激光掃描技術(shù)的項(xiàng)目組織管理研究
        1.2.4 目前存在問(wèn)題
    1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技術(shù)路線
        1.3.4 研究創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 本章小結(jié)
第二章 隧道襯砌點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理研究
    2.1 三維激光掃描技術(shù)
        2.1.1 機(jī)器視覺(jué)理論
        2.1.2 測(cè)量原理和技術(shù)特點(diǎn)
        2.1.3 掃描儀分類(lèi)和應(yīng)用
        2.1.4 技術(shù)的局限性
    2.2 裂縫提取所需點(diǎn)云信息分析和采集方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 地鐵盾構(gòu)隧道襯砌的特點(diǎn)
        2.2.2 裂縫提取所需點(diǎn)云信息分析
        2.2.3 隧道襯砌點(diǎn)云采集方案設(shè)計(jì)
    2.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理流程和方法
        2.3.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的拼接
        2.3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的去噪
        2.3.3 ROI區(qū)域的分割
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于RANSAC和Alpha Shapes算法提取曲面點(diǎn)云裂縫
    3.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)裂縫信息提取整體流程
    3.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)曲面擬合算法
        3.2.1 LMS算法
        3.2.2 RANSAC算法
        3.2.3 結(jié)合LMS算法和RANSAC算法擬合曲面
    3.3 裂縫內(nèi)部點(diǎn)云移除及圓柱面展開(kāi)
        3.3.1 裂縫內(nèi)部點(diǎn)云移除方法
        3.3.2 圓柱面投影及展開(kāi)方法
    3.4 裂縫識(shí)別和幾何信息提取算法
        3.4.1 Alpha Shapes算法
        3.4.2 Delaunay三角剖分法
        3.4.3 Delaunay三角剖分改進(jìn)的Alpha Shapes算法提取裂縫輪廓
    3.5 算法檢驗(yàn)
        3.5.1 結(jié)合LMS算法和RANSAC算法擬合曲面
        3.5.2 Delaunay三角剖分改進(jìn)的Alpha Shapes算法提取裂縫輪廓
    3.6 本章小結(jié)
第四章 隧道襯砌裂縫檢測(cè)效率分析與管理流程設(shè)計(jì)
    4.1 隧道襯砌裂縫檢測(cè)效率定性分析
    4.2 裂縫信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)框架
        4.2.2 功能設(shè)計(jì)
    4.3 管理流程與組織結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)
        4.3.1 管理流程分析和設(shè)計(jì)
        4.3.2 組織結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)
    4.4 基于熵理論和Arena仿真的組織效率定量評(píng)價(jià)
        4.4.1 基于熵理論的組織結(jié)構(gòu)有序度評(píng)價(jià)
        4.4.2 基于Arena仿真的組織結(jié)構(gòu)運(yùn)行效率評(píng)價(jià)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 廈門(mén)地鐵三號(hào)線襯砌管片裂縫提取及管理效率實(shí)證
    5.1 工程概況
    5.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理
        5.2.1 基于Lecia P40的點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集
        5.2.2 基于Cyclone的點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理
    5.3 襯砌管片裂縫信息提取
        5.3.1 ROI區(qū)域局部曲面擬合
        5.3.2 裂縫內(nèi)部點(diǎn)云移除及圓柱面展開(kāi)
        5.3.3 裂縫幾何信息提取
        5.3.4 裂縫提取結(jié)果分析
        5.3.5 裂縫提取精度影響因素分析
    5.4 三維激光掃描和人工巡檢檢測(cè)結(jié)果的比較分析
    5.5 裂縫信息管理流程與組織結(jié)構(gòu)效率評(píng)價(jià)
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 未來(lái)的工作
參考文獻(xiàn)
附錄
在讀期間參與科研與研究成果
致謝



本文編號(hào)：3759560