基于橢圓柱面模型的隧道點(diǎn)云濾波方法
本文選題:橢圓柱面模型 + 點(diǎn)云濾波 ; 參考:《武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版)》2016年11期
【摘要】:由于地鐵盾構(gòu)環(huán)片附著了大量的螺栓和螺絲以及隧道內(nèi)壁上安裝的大量金屬支架、電器設(shè)備等附屬物,使得獲取的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含了大量的非隧道內(nèi)壁點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)非點(diǎn)),從而影響到隧道點(diǎn)云在形變監(jiān)測(cè)、三維建模等方面的應(yīng)用。本文提出基于區(qū)域分割的橢圓柱面模型方法來(lái)濾除非點(diǎn),將地鐵隧道橫截面視為橢圓(根據(jù)盾構(gòu)施工特點(diǎn)),利用獲取的隧道原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)提取出隧道中軸線,并沿隧道中軸線正交方向?qū)Ⅻc(diǎn)云分割為等間隔區(qū)域,然后利用各區(qū)域的點(diǎn)云分別迭代擬合為橢圓柱面,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)壁非點(diǎn)的自動(dòng)濾除。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法能夠有效濾除隧道內(nèi)的非點(diǎn),為三維激光掃描技術(shù)用于地鐵隧道形變監(jiān)測(cè)提供高質(zhì)量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
[Abstract]:Due to the large number of bolts and screws attached to the shield ring of the subway, as well as a large number of metal supports, electrical equipment and other accessories installed on the inner wall of the tunnel, The obtained laser point cloud data contains a large number of non-tunnel inner wall points (hereinafter referred to as non-point points), thus affecting the application of tunnel point cloud in deformation monitoring, three-dimensional modeling and so on. In this paper, an elliptical cylindrical model method based on region segmentation is proposed to filter the points. The cross section of the subway tunnel is regarded as an ellipse (according to the characteristics of shield tunneling), and the tunnel axis is extracted from the original point cloud data of the tunnel. The point clouds are divided into equidistant regions along the orthogonal direction of the central axis of the tunnel. Then the point clouds of each region are iteratively fitted to elliptical cylinders respectively so as to realize the automatic filtering of non-points in the inner wall of the tunnel. The experimental results show that this method can effectively filter the non-point in the tunnel and provide high quality point cloud data for the 3D laser scanning technology in the subway tunnel deformation monitoring.
【作者單位】: 河南理工大學(xué)礦山空間信息技術(shù)國(guó)家測(cè)繪地理信息局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院;河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局;
【基金】:2016年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2016YFC0803103) 河南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃(14IRTSTHN026) 地理礦情監(jiān)測(cè)與智慧礦山河南省創(chuàng)新型科技團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃 河南理工大學(xué)博士基金(B2013-018)~~
【分類(lèi)號(hào)】:U456.3;U231.3
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本文編號(hào):2079192
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