基于激光点云的隧道形变分析方法

随着激光扫描技术精度和效率的提高,可获得高精度点云的地面三维激光扫描技术已被广泛应用于地铁隧道变形监测、结构构建等领域。但在测量的隧道数据中,有很多来自隧道上的附着物的数据须要剔除,以便对隧道进行变形分析。基于三维激光扫描数据,以运营中的地铁隧道为研究对象,提出了一种断面分析方法。针对数据中存在的大量粗差,提出了以残差1范最小为平差准则的椭圆拟合方法,利用自适应的阈值剔除粗差。采用分段圆弧代替整体椭圆进行断面分析。对提取的断面进行了形变分析,实验结果表明,该方法能够剔除数据中的粗差,采用分段圆弧分析能准确反映隧道的形变。     

基于强度图像的标靶球自动提取与参数拟合

利用点云三维坐标和反射强度信息生成强度图像,运用数字图像处理算法来提取标靶球在图像上的位置,进而获得标靶球面点云数据。采用随机采样一致性算法剔除粗差点,运用稳健估计方法来拟合球面参数。实验结果表明,该方法不仅能够快速自动提取标靶球点云数据来拟合球面参数,而且得到的参数值也与成熟的商业软件相当。