基于三维激光扫描技术的临近爆破施工隧道变形监测方法

论文摘要

为精确分析临近爆破作业点的隧道内壁变形情况,针对含有较多管线的隧道,提出一种简洁高效的切片提取分析方法。采用标靶与ICP结合的点云配准方法,采取多种滤波方式结合的方法去除隧道既有管线、离散点等噪声点,提出总体最小二乘(TLS)的方法拟合隧道地面平并得出其参数α、β、γ,利用垂直关系求出隧道基准面参数α′、β′、γ′,计算出诸多点云法向量后寻找到夹角小于2°的最佳基准面,设置固定距离d进行切片提取,依据提取的切片点云获取其重心坐标、重心距等几何参数,对同期数据分析以及多期数据间比较,得出采用点云切片的算法可以精细分析隧道各位置变形情况、且随着测距测角增大,误差会逐渐增大的结论。

论文目录

• 1 原始点云数据预处理
•   1.1 基于标靶和ICP结合的配准方法
•   1.2 噪声剔除
• 2 切片提取
•   2.1 依据总体最小二乘 （TLS） 拟合隧道三维点云
•   2.2 依据法向量寻找隧道最佳基准面
• 3 获取切片点云的几何参数
•   3.1 重心提取
•   3.2 重心到底面距离的提取
•   3.3 重心到顶面距离的提取
• 4 实例分析
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张弛,王世杰,陈西江,章光

关键词: 隧道横断面测量,爆破变形监测,三维激光扫描,切片点云,几何参数

来源: 爆破 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 武汉理工大学资环学院

基金: 国家自然基金青年科学基金(项目编号41501502),重庆市质量技术监督局科研计划项目(项目编号CQZJKY2018004)

分类号: U456

页码: 139-146

总页数: 8

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