本文關(guān)鍵詞：三維激光掃描技術(shù)在隧道工程檢測中的應(yīng)用

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【摘要】：我國的隧道施工技術(shù)發(fā)展迅速,近年來也修建了許多隧道。目前,我國的隧道總長度和位居世界第一,而且在各種復(fù)雜環(huán)境下也修建了不少的隧道。然而隧道檢測技術(shù)卻很落后,仍然用傳統(tǒng)檢測方法進(jìn)行檢測。傳統(tǒng)的隧道檢測方法是利用全站儀、斷面儀等進(jìn)行檢測,測量斷面,分析斷面情況,傳統(tǒng)方法耗費(fèi)大量的人力、物力,占用過多的施工時間,檢測效率很低。隨著三維激光掃描儀的出現(xiàn),三維激光掃描技術(shù)以其可以連續(xù)、自動、快速地采集大量的目標(biāo)物表面三維點(diǎn)數(shù)據(jù),可以進(jìn)行非接觸式測量等優(yōu)點(diǎn),逐漸受到人們的喜愛。在進(jìn)行隧道檢測時,三維激光掃描儀能夠主動發(fā)射掃描光源,通過采集的大量點(diǎn)云數(shù)據(jù)可以快速的構(gòu)建物體的真實(shí)形態(tài),所以可以真實(shí)、準(zhǔn)確、清晰的表示隧道內(nèi)的結(jié)構(gòu)狀況。三維激光掃描技術(shù)是為空間數(shù)據(jù)的獲取提供了新的方法和手段,同時也推動了空間三維數(shù)據(jù)獲取方式向著實(shí)時化、動態(tài)化、集成化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。三維激光掃描技術(shù)是一種新型的三維測量技術(shù),本文研究了該技術(shù)在隧道檢測中的應(yīng)用。外業(yè)測量采用安伯格專利激光點(diǎn)云快速絕對定位技術(shù),首先現(xiàn)場實(shí)地調(diào)查,初步擬定掃描路線,設(shè)置好測站數(shù)目和位置,掃描范圍;布置控制網(wǎng),進(jìn)行控制測量;再采用全站儀對點(diǎn)云數(shù)據(jù)絕對定位以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云自動拼接。然后再運(yùn)用TMS office隧道專業(yè)處理軟件處理掃描數(shù)據(jù),以隧道設(shè)計中軸線為基準(zhǔn)提取隧道橫斷面,最后結(jié)合掃描儀獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和隧道竣工測量數(shù)據(jù)信息對比進(jìn)行斷面收斂分析,再從平面展開圖整覽隧道內(nèi)壁表面的破損裂縫、漏水等分析,利用其完成隧道病害檢測。最后再進(jìn)行精度評定與精度分析,以驗(yàn)證三維激光掃描技術(shù)在隧道等隱蔽地下工程檢測的有效、合理性和精確性,在精度分析中對在作業(yè)過程中出現(xiàn)的誤差進(jìn)行分析,通過本次精度分析可以讓我們在作業(yè)過程中注意正確操作從而減小誤差。結(jié)果表明,采用該檢測技術(shù)可得到可靠的隧道檢測信息,對隧道檢測具有一定的實(shí)用價值,在該方向的廣泛應(yīng)用具有很大的前景。
【關(guān)鍵詞】：三維激光掃描技術(shù) 隧道檢測 APM定位法 精度分析
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U456.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究內(nèi)容及思路12-14
• 1.3.1 研究內(nèi)容12-13
• 1.3.2 研究思路13-14
• 第2章 三維激光掃描技術(shù)簡介14-22
• 2.1 三維激光掃描技術(shù)的原理14-15
• 2.2 三維激光掃描技術(shù)的特點(diǎn)15-16
• 2.3 三維激光掃描儀作業(yè)流程16-17
• 2.4 三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域17-18
• 2.5 激光掃描儀介紹18-19
• 2.5.1 三維激光掃描儀的參數(shù)特征18
• 2.5.2 相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件的介紹18-19
• 2.6 常用傳統(tǒng)隧道檢測方法19
• 2.7 三維激光掃描技術(shù)與其他隧道檢測技術(shù)的比較19-22
• 第3章 點(diǎn)云數(shù)據(jù)預(yù)處理及主要誤差分析22-33
• 3.1 點(diǎn)云拼接22-26
• 3.1.1 配對方式23
• 3.1.2 全局方式23-24
• 3.1.3 絕對方式24-26
• 3.2 數(shù)據(jù)縮減26-28
• 3.3 數(shù)據(jù)濾波28-30
• 3.4 誤差分析30-33
• 3.4.1 三維激光掃描系統(tǒng)誤差30-31
• 3.4.2 掃描目標(biāo)物體反射面誤差31
• 3.4.3 外界條件影響誤差31-32
• 3.4.4 點(diǎn)云數(shù)據(jù)后期處理誤差32
• 3.4.5 儀器架設(shè)產(chǎn)生的影響32-33
• 第4章 三維激光掃描技術(shù)在隧道檢測中的應(yīng)用33-57
• 4.1 水電站引水隧道概況介紹33-34
• 4.2 前期準(zhǔn)備工作34-36
• 4.2.1 現(xiàn)場踏勘34
• 4.2.2 竣工測量隧道相關(guān)資料34-36
• 4.2.3 儀器配置36
• 4.3 控制測量方案設(shè)計36
• 4.4 外業(yè)掃描作業(yè)36-40
• 4.4.1 APM定位法簡介37
• 4.4.2 APM定位法可行性分析37-39
• 4.4.3 TMS隧道掃描具體操作流程39-40
• 4.5 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理40-54
• 4.5.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入41-42
• 4.5.2 掃描數(shù)據(jù)絕對定位42-43
• 4.5.3 斷面數(shù)據(jù)處理43-45
• 4.5.4 點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理與分析45-50
• 4.5.5 影像數(shù)據(jù)處理與分析50-54
• 4.6 隧道檢測報告分析54-57
• 第5章 成果精度評定與分析57-67
• 5.1 精度評定57-58
• 5.2 精度分析58-67
• 5.2.1 控制測量精度分析58
• 5.2.2 安伯格絕對定位法測量精度分析58-61
• 5.2.3 三維激光掃描精度分析61-62
• 5.2.4 點(diǎn)云拼接精度分析62
• 5.2.5 點(diǎn)云數(shù)據(jù)內(nèi)附合精度分析62-67
• 結(jié)論67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果73-74
• 附錄74-75

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：1020777