發(fā)布時(shí)間：2019-09-17 15:20

【摘要】：目前三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于沉陷區(qū)變形監(jiān)測(cè)的研究主要是分別獲得地表與建筑物的移動(dòng)變形值,即在進(jìn)行建筑物變形監(jiān)測(cè)時(shí),大量的地面點(diǎn)數(shù)據(jù)未得到利用;而在進(jìn)行地面變形監(jiān)測(cè)時(shí),大部分只獲取了地表下沉信息,沒(méi)有提取水平移動(dòng)信息,導(dǎo)致點(diǎn)云數(shù)據(jù)的浪費(fèi)。其次,由于建筑物結(jié)構(gòu)的不同,地表移動(dòng)變形傳遞到建筑物后,建筑物的響應(yīng)不同,利用三維激光掃描同步監(jiān)測(cè)可獲得大量的地表與建筑物的數(shù)據(jù),有利于研究建筑物移動(dòng)變形與地表移動(dòng)變形的關(guān)系。因此,本文對(duì)沉陷區(qū)地表與建筑物移動(dòng)變形的同步監(jiān)測(cè)展開(kāi)研究:(1)研究了獲得建筑物移動(dòng)變形的方法。研究了一種基于點(diǎn)到平面的建筑物特征線提取算法,獲得建筑物的特征線,并采用多次擬合取平均值的方法獲得穩(wěn)定的特征線斜率;針對(duì)目前特征點(diǎn)提取精度差的問(wèn)題,研究了基于建筑物特征區(qū)域配準(zhǔn)的建筑物移動(dòng)和下沉提取算法。(2)研究了獲得地表下沉的方法。為了得到地面點(diǎn),研究了一種基于均勻度的點(diǎn)云濾波算法,將地表絕大部分植被濾除,并輔以RanSAC曲面擬合的濾波算法,剔除剩余非地面點(diǎn),進(jìn)一步可得到地表下沉值。(3)研究了獲得地表移動(dòng)的方法。在分析地表點(diǎn)云空間分布特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,利用算法提取樹干,通過(guò)同名樹干的配準(zhǔn),可得地表的水平移動(dòng)值;利用地表特征區(qū)域的配準(zhǔn)可求得該區(qū)域重心點(diǎn)水平移動(dòng)和下沉值。(4)以唐口煤業(yè)6306工作面上方的安居三中為研究對(duì)象,通過(guò)本文的算法,同步獲取地表與建筑物的移動(dòng)變形并分析誤差,最后根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析地表與建筑物移動(dòng)變形之間的關(guān)系。
【圖文】：

9圖 1-1 技術(shù)路線圖Figure 1-1 Technical roadmap1.4 論文組織結(jié)構(gòu)（Structure of the Thesis）根據(jù)同步獲得建筑物與地表形變的步驟與方法，將本文分為五個(gè)章節(jié)：第一章首先介紹了利用三維激光掃描同步監(jiān)測(cè)礦區(qū)地表與建筑物形變的研究背景和研究意義，研究了利用三維激光掃描同步監(jiān)測(cè)地表與建筑物形變的方法，并介紹了目前建筑物變形監(jiān)測(cè)的常用方法和三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法和步驟介紹了本文的技術(shù)路線。第二章首先介紹三維激光掃描技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成、定位原理、掃描儀測(cè)量系統(tǒng)分類和主流地面三維激光掃描儀技術(shù)指標(biāo)，然后對(duì)其誤差進(jìn)行分析，最后介紹了基

激光掃描系統(tǒng)及數(shù)據(jù)預(yù)處理tem Introduction of 3D Laser Scanner anocessing維激光掃描技術(shù)（3D Laser Scanning Technology），在建筑物變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域已應(yīng)用地面三維激光掃描測(cè)量技術(shù) Trimble TX8 為例，地面三維激光掃描儀外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，儀，其獲取的數(shù)據(jù)量巨大，需通過(guò)配套的軟件導(dǎo)出到計(jì)算機(jī)中進(jìn)等，并且可通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的擬合分析等后處理提高數(shù)據(jù)精度。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD325;TU196.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2536946