由于邊坡變形機理的復雜性和多樣性,目前還沒有一套成熟的變形監(jiān)測方法和數(shù)據(jù)處理理論。融合三維激光掃描和逆向建模的BIM技術(shù)具有可視化、信息完備性特點,支持數(shù)據(jù)集成和設(shè)計分析的優(yōu)勢。本文以全面地、高精度地監(jiān)測擋土墻邊坡變形為目的,采用三維激光掃描儀對研究區(qū)域進行數(shù)據(jù)采集,利用逆向建模法建立高精度擋土墻邊坡點云模型和三維表面模型,基于標靶輪廓點云群的靶心擬合算法確定平面標靶中心點坐標,通過與全站儀免棱鏡測量結(jié)果對比進行點云模型精度分析,利用重心法從點云模型中提取特征信息,通過變形綜合分析法獲取擋土墻邊坡最大位移和變形趨勢。主要研究內(nèi)容如下:1.根據(jù)掃描儀工作原理對所逆向的目標工程進行數(shù)據(jù)采集,分析了外業(yè)數(shù)據(jù)采集和處理階段誤差來源,并提出了誤差控制的相關(guān)措施。2.基于地面三維激光掃描點云逆向建模研究。通過試驗對比法分析了不同拼接方法的配準精度;基于紋理映射成像原理對點云模型賦予紋理信息;利用人機交互式去噪方法進行點云濾波;利用試驗對比法對點云簡化方法進行分析;結(jié)合Geomagic Studio軟件,對精簡后的點云模型進行三維重建。3.點云模型精度評價方法研究。提出基于標靶輪廓點云群的靶心擬合算... 

【文章來源】：桂林電子科技大學廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    §1.1 研究背景及意義
    §1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        §1.2.1 邊坡變形監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
        §1.2.2 基于BIM的逆向建模技術(shù)研究現(xiàn)狀
    §1.3 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
        §1.3.1 研究內(nèi)容
        §1.3.2 文章結(jié)構(gòu)安排
第二章 BIM 技術(shù)與邊坡變形監(jiān)測的適配
    §2.1 BIM概述
    §2.2 BIM技術(shù)特點
        §2.2.1 操作過程的可視化
        §2.2.2 信息的完備性
        §2.2.3 信息的集成應(yīng)用
    §2.3 信息化測繪技術(shù)
        §2.3.1 傾斜攝影測量技術(shù)
        §2.3.2 三維激光掃描技術(shù)
    §2.4 BIM技術(shù)對邊坡變形監(jiān)測的適應(yīng)性分析
    §2.5 本章小結(jié)
第三章 點云數(shù)據(jù)處理與逆向建模研究
    §3.1 地面三維激光掃描系統(tǒng)及誤差分析
        §3.1.1 工作原理
        §3.1.2 誤差來源分析
        §3.1.3 誤差控制措施
    §3.2 點云數(shù)據(jù)處理流程
        §3.2.1 點云拼接
        §3.2.2 紋理映射
        §3.2.3 點云去噪
        §3.2.4 點云數(shù)據(jù)簡化
    §3.3 三維建模
        §3.3.1 Geomagic Studio軟件建模研究
        §3.3.2 三維模型重建結(jié)果
    §3.4 本章小結(jié)
第四章 監(jiān)測變形模擬試驗研究
    §4.1 監(jiān)測點提取
        §4.1.1 選取特征部件
        §4.1.2 提取監(jiān)測點坐標
    §4.2 點云模型精度評定
        §4.2.1 黑白標靶靶心坐標獲取
        §4.2.2 坐標系轉(zhuǎn)換
        §4.2.3 點位精度評價
    §4.3 變形分析方法
        §4.3.1 最大位移量計算
        §4.3.2 特征線比較分析
    §4.4 變形模擬試驗
        §4.4.1 試驗設(shè)計
        §4.4.2 模型面對比
        §4.4.3 監(jiān)測點位移計算
        §4.4.4 位移趨勢分析
        §4.4.5 結(jié)果分析
    §4.5 本章小結(jié)
第五章 漿砌石擋土墻邊坡變形監(jiān)測案例分析
    §5.1 研究區(qū)概況
    §5.2 監(jiān)測技術(shù)方案
        §5.2.1 基準網(wǎng)的建立
        §5.2.2 控制網(wǎng)的建立
    §5.3 基準網(wǎng)測定
    §5.4 數(shù)據(jù)采集與處理
        §5.4.1 掃描儀的選擇
        §5.4.2 現(xiàn)場踏勘
        §5.4.3 點云數(shù)據(jù)采集
        §5.4.4 三維建模
    §5.5 點云模型精度分析
    §5.6 變形監(jiān)測結(jié)果
        §5.6.1 基于監(jiān)測點的變形分析
        §5.6.2 特征線對比分析
    §5.7 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    §6.1 總結(jié)
    §6.2 展望
參考文獻
致謝
作者在攻讀碩士期間的主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]影像建模技術(shù)在輪胎花紋逆向建模中的應(yīng)用[J]. 孫保燕,賈巧志,陳文,陳款.  科學技術(shù)與工程. 2019(03)
[2]BIM+無人機傾斜攝影技術(shù)在道路設(shè)計土方工程量計算中的應(yīng)用[J]. 賈巧志,陳文.  價值工程. 2019(01)
[3]基于三維激光點云數(shù)據(jù)的冷卻塔傾斜監(jiān)測研究[J]. 李志剛,姜顏笑,閻躍觀,李軍.  測繪工程. 2018(11)
[4]基于三維激光掃描技術(shù)的礦區(qū)邊坡變形監(jiān)測研究[J]. 張亞,王海珍,王濤.  中國錳業(yè). 2018(05)
[5]基于三維激光掃描技術(shù)的臺階爆破自動設(shè)計研究[J]. 歐陽天云,汪帥文,郭春陽,劉強.  礦業(yè)研究與開發(fā). 2018(10)
[6]影像建模和激光掃描技術(shù)融合在溶洞建模的研究與實踐[J]. 孫保燕,翁裕育,賈巧志,陳文.  長江科學院院報. 2018(10)
[7]基于GPS/北斗的超低空防撞警告系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 劉百超,劉建輝,王進糧,楊超新,許士國.  計算機測量與控制. 2018(09)
[8]基于三維激光掃描數(shù)據(jù)的建筑物建模研究[J]. 鄭俊,楊志強,張凱南.  北京測繪. 2018(07)
[9]基于三維激光掃描的橋梁變形檢測及數(shù)據(jù)處理[J]. 鄧曉隆,田石柱.  激光與光電子學進展. 2018(07)
[10]滑坡變形監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J]. 甘泉宏.  科技資訊. 2018(03)

碩士論文
[1]基于逆向工程的掃描點云數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)研究[D]. 陳艷雷.河南工業(yè)大學 2018
[2]高陡黃土邊坡三維激光掃描變形監(jiān)測與穩(wěn)定性分析[D]. 蘇建龍.蘭州理工大學 2018
[3]大型復雜鑄鍛件三維掃描測量與數(shù)據(jù)處理方法研究[D]. 霍洪旭.沈陽工業(yè)大學 2017
[4]基于BIM技術(shù)的高速鐵路變形監(jiān)測信息可視化表達方法[D]. 邱穎新.西南交通大學 2017
[5]三維激光掃描技術(shù)在橋梁變形中的應(yīng)用研究[D]. 馬勇.蘭州交通大學 2017
[6]地面三維激光掃描技術(shù)監(jiān)測黃土滑坡穩(wěn)定性的研究[D]. 周建濤.長安大學 2016
[7]利用三維激光掃描技術(shù)的邊坡形變監(jiān)測方法研究[D]. 翟旭.中國地質(zhì)大學(北京) 2015
[8]勝利露天礦邊坡變形監(jiān)測與有限元分析[D]. 李帥.遼寧工程技術(shù)大學 2015
[9]基于近景攝影測量與三維激光掃描技術(shù)的山地邊坡變形監(jiān)測[D]. 李潤芝.河南理工大學 2014
[10]三維激光掃描技術(shù)在油氣設(shè)備形位檢測中的應(yīng)用研究[D]. 吳宇寧.長安大學 2012



本文編號：3163573