本文關(guān)鍵詞：地面三維激光掃描技術(shù)監(jiān)測(cè)黃土滑坡穩(wěn)定性的研究

  更多相關(guān)文章： 黃土滑坡 地面三維激光掃描技術(shù) 數(shù)據(jù)處理 位移量計(jì)算 穩(wěn)定性分析

【摘要】：黃土地區(qū)地質(zhì)條件脆弱加之人類活動(dòng)影響,導(dǎo)致滑坡災(zāi)害的頻發(fā)對(duì)國(guó)家和當(dāng)?shù)厝罕娫斐闪藶?zāi)難性損失,因此對(duì)黃土滑坡進(jìn)行有效的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)成為防治工作的重中之重。經(jīng)過(guò)對(duì)三維激光掃描技術(shù)采集的滑坡體數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的處理得到可靠和完整的變形信息,從而能夠更好地做出穩(wěn)定性評(píng)估和預(yù)報(bào)。本研究在仿真試驗(yàn)和室內(nèi)滑坡模型試驗(yàn)基礎(chǔ)上研究數(shù)據(jù)采集、點(diǎn)云處理、模型重建和點(diǎn)云位移量計(jì)算等方法,并對(duì)涇河南岸廟店村黃土滑坡進(jìn)行掃描,最后結(jié)合該地區(qū)的地質(zhì)條件,采用極限平衡法對(duì)滑坡后緣高陡邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。(1)本文分析了地面三維激光掃描技術(shù)成果的誤差來(lái)源以及傳播規(guī)律,提出了一套可行的外業(yè)采集誤差控制方法。(2)利用Matlab對(duì)點(diǎn)云壓縮、去噪、配準(zhǔn)等過(guò)程進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn),而且改進(jìn)后的ICP迭代算法比傳統(tǒng)ICP算法在點(diǎn)云配準(zhǔn)效率上有顯著提高。(3)在滑塊監(jiān)測(cè)試驗(yàn)中,疊加后的各期點(diǎn)云數(shù)據(jù)能夠再現(xiàn)滑體下滑的軌跡,其中通過(guò)擬合法得到的球體半徑均值與實(shí)際值相差0.083mm,間距內(nèi)符合精度為0.25mm。(4)通過(guò)對(duì)滑坡模型滑動(dòng)前后兩期點(diǎn)云數(shù)據(jù)的建模分析獲得了該模型滑動(dòng)前后的3D偏差色譜圖及2D斷面圖,計(jì)算了滑動(dòng)前后對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位移量及體積變化量,其中對(duì)應(yīng)點(diǎn)位移量大于點(diǎn)云比較計(jì)算結(jié)果。最后本文提出一種擬合線狀點(diǎn)云的方法來(lái)確定點(diǎn)云的變化量和傾斜夾角。(5)利用實(shí)測(cè)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)得到廟店村黃土滑坡的三維模型和特征信息,并利用瑞典圓弧法對(duì)不同情況下滑坡后緣邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析計(jì)算,結(jié)果表明在飽和狀態(tài)或考慮地震情況下后緣邊坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：黃土滑坡 地面三維激光掃描技術(shù) 數(shù)據(jù)處理 位移量計(jì)算 穩(wěn)定性分析
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P642.22
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
• 1.2.1 地表位移監(jiān)測(cè)方法研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 地面三維激光掃描技術(shù)監(jiān)測(cè)滑坡應(yīng)用現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與研究思路16-18
• 第二章 地面三維激光掃描技術(shù)及成果誤差分析18-35
• 2.1 地面三維激光掃描技術(shù)18-22
• 2.1.1 地面三維激光掃描技術(shù)原理18-21
• 2.1.2 地面三維激光掃描儀分類21-22
• 2.2 與地面三維激光掃描儀自身有關(guān)的誤差影響22-29
• 2.2.1 粗差23-24
• 2.2.2 地面激光掃描儀自身誤差來(lái)源24-26
• 2.2.3 與目標(biāo)物體有關(guān)的誤差影響26-28
• 2.2.4 外界條件影響28-29
• 2.3 數(shù)據(jù)處理產(chǎn)生的誤差影響29-34
• 2.3.1 點(diǎn)云配準(zhǔn)29-30
• 2.3.2 基于特征配準(zhǔn)法30-33
• 2.3.3 基于KDtree改進(jìn)的ICP算法的配準(zhǔn)法33
• 2.3.4 地面三維激光掃描儀后視定向法33-34
• 2.4 控制方法34-35
• 第三章 監(jiān)測(cè)滑坡模擬試驗(yàn)的研究35-54
• 3.1 數(shù)字仿真試驗(yàn)35-39
• 3.1.1 標(biāo)靶生成和平移35-36
• 3.1.2 位移計(jì)算方法36-39
• 3.2 室內(nèi)物理模型試驗(yàn)39-54
• 3.2.1 試驗(yàn)材料準(zhǔn)備39
• 3.2.2 監(jiān)測(cè)滑塊體試驗(yàn)39-43
• 3.2.3 模擬滑坡形變?cè)囼?yàn)43-44
• 3.2.4 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理44-49
• 3.2.5 滑坡模型監(jiān)測(cè)結(jié)果49-54
• 第四章 廟店村黃土滑坡監(jiān)測(cè)和穩(wěn)定性分析54-70
• 4.1 研究區(qū)概況54-56
• 4.1.1 研究區(qū)位置54
• 4.1.2 氣象水文54-55
• 4.1.3 地形地貌特征55
• 4.1.4 地層巖性55
• 4.1.5 水文地質(zhì)55-56
• 4.1.6 人類工程活動(dòng)56
• 4.2 研究區(qū)三維激光數(shù)據(jù)采集56-59
• 4.2.1 試驗(yàn)中使用的儀器56-57
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集流程57-59
• 4.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理59-65
• 4.3.1 數(shù)據(jù)配準(zhǔn)59-60
• 4.3.2 點(diǎn)云去噪及抽稀60-61
• 4.3.3 三維模型重建61-63
• 4.3.4 滑坡特征信息提取63-65
• 4.4 廟店村滑坡的邊坡穩(wěn)定性分析65-70
• 4.4.1 滑坡的規(guī)模及形態(tài)特征65-66
• 4.4.2 邊坡穩(wěn)定性分析原理66-68
• 4.4.3 穩(wěn)定性系數(shù)計(jì)算68-70
• 結(jié)論與展望70-72
• 結(jié)論70
• 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：633268