非接触测量方法在柱状构筑物垂直度检测中的应用研究

采用应用研究与生产相结合的方法,在柱状构筑物垂直度检测中引入了地面三维激光扫描技术,与使用比较成熟的全站仪非接触测量方法,从外业数据采集、内业数据处理以及计算结果等进行了对比,获得定量的分析结果。得到了地面三维激光扫描技术在柱状构筑物垂直度检测中的可行性、技术优势。     

基于三维激光扫描的房屋尺寸质量智能化检测方法

基于三维激光扫描技术,提出了一种智能化、全流程的房屋尺寸质量检测方法,包括点云数据配准、点云数据轻量化、房屋逆向建模及尺寸质量检测。通过点云数据映射全景图、基于YOLO v5神经网络模型的标靶纸目标检测以及基于模板匹配方法的标靶中心估计等步骤,可实现多站点云数据之间的自动配准; 通过可分解图滤波算法进行点云数据重采样,实现数据轻量化并提高运行速度; 针对房屋整体点云数据,提出了集点云数据分割、表面重建、尺寸质量检测于一体的综合算法。结果表明:基于标靶纸的点云配准方法能够自动完成各站点云数据的配准,得到完整房屋点云数据; 点云数据分割技术能够分离不同墙面、楼板底面和顶面的点云数据; 表面重建算法能够生成房屋的实体模型; 尺寸质量检测技术能够自动计算出表面的平整度和垂直度; 提出的房屋尺寸质量检测方法全面、可行,且能够适用不同的户型,研究成果以期替代人工测量完成房屋的平整度与垂直度的检测。     

基于三维激光扫描的球罐三维重建及变形监测

应用三维激光扫描技术对球形储罐罐体、支柱进行扫描,得到完整的点云数据,对球形储罐进行三维重建,通过获取罐体及各支柱不同高度的切片,分别建立模型研究罐体的变形量、支柱的垂直度,从而建立一套基于三维激光扫描技术的球形储罐三维重建及变形监测方法。     

基于地面激光点云的建构筑物施工监测与质量检测技术综述

针对大体量复杂建构筑物的施工监测与质量检测,三维激光扫描技术相对于传统技术在精度、速度和整体性监测上都有巨大的优势。本文总结了三维激光扫描技术在建构筑物健康监测应用的研究现状,主要对基于点云的建构筑物在点云配准、特征提取和结果分析方面进行了综述,展示了当前三维激光扫描技术在建构筑物健康监测方面的研究现状,并对该技术在建构筑物健康监测进行了总结和展望。     

三角形截面高耸构筑物滑动模板施工技术

通过青岛某城市垃圾焚烧发电厂80 m烟囱项目,研究并应用了三角形截面高耸构筑物滑动模板施工技术.采用本研究成果施工,构筑物内部空间排布合理、滑升整体稳定可靠,有效地控制了垂直度和偏心等问题,保证了构筑物成型质量.对各种三角形截面的烟囱、筒仓、水塔等高耸构筑物的施工具有较好的借鉴和指导价值.     

三维激光扫描技术在隧道质量检测中的应用

三维激光扫描仪属于地基激光扫描系统,由激光扫描仪、数码相机、软件控制系统组成。采用自由测站或固定测站的方式设站,进行非接触式高速激光对距离和角度测量,可实现大面积、高密度、快速度、高精度获取被测物体表面的点云三维坐标和纹理等信息。通过后处理软件对采集的点云数据进行处理,将测站坐标转换成绝对坐标系中的空间位置坐标或模型,能够满足隧道质量检测对数据源的需要,使隧道质量检测实现可视化、模型化、信息化成为可能。     

基于激光影像的物体三维点云获取系统

三维点云获取系统能够快速地获取目标物体的几何信息,生成大量点云,将目标的真实三维形态在计算机中可视化的展现出来。本文提出了一种新的三维点云数据获取的方法,应用在自主开发的基于激光影像的物体三维点云获取系统中,即标定激光面映射目标表面点的一维坐标,利用单像摄影测量后方交会和一维坐标的联合解算,得出目标点三维伪坐标。通过坐标逆向旋转恢复,得到真实的三维坐标数据,据此完整地建立目标物体的三维可视化模型。     

三维激光扫描在风电塔检测中的应用

风电塔的维护检测是风电场管理的一项重要工作。使用激光扫描技术对一座风电塔的外形进行了扫描,并利用扫描数据进行风电塔几何外形的建模,从而验证结构的直径尺寸,还利用扫描数据对风电塔的垂直度进行了评估。简单介绍了激光扫描技术的硬件及软件知识,并对扫描点云拼接、去噪、拟合等进行了介绍,重点描述了如何通过对点云数据的处理,从而对风电塔筒外径和垂直度进行分析。研究对于三维激光扫描技术在风电塔检测中的应用积累了初步经验。     

激光三维扫描数据提取四边形算法

近年来,随着三维激光扫描点云数据质量的不断提高,从三维点云数据中提取边缘直线成为了新的研究领域。由于点云离散分布于三维空间导致特征计算困难,目前针对激光扫描点云直线提取的方法普遍存在计算量大、易提取错误等问题,本文针对实际工程项目中的方形构件进行三维激光扫描,对得到的点云数据做平面拟合后进行坐标转换处理,将三维转换为平面,再进行平面点集凸包搜索得到最长的凸包线,经过坐标旋转至边缘大致水平,最后采用Sobel算子进行边缘提取,再做直线拟合得到精确的四边形边线,较好地实现了方形建筑构件点云数据的边框四边形提取。     

基于三维激光点云的古建筑BIM建模方法研究

随着信息化程度的提高,城市建筑物三维BIM建模迅速发展,传统全站仪采集数据建模方法效率低下,对于异形结构采集数据难度较大。结合三维激光扫描技术,本文探讨综合使用多种手段获取三维点云数据,采用专业点云处理软件经坐标转换、点云拼接、点云去噪、点云数据平滑、点云数据抽稀等操作,对多源点云数据进行深度融合,提取有效信息构建三维BIM模型,真实还原城市建筑物三维场景。结合中国海洋大学历史建筑物项目,对历史建筑物的点云扫描质量进行验证,结果表明点云数据质量良好,基于三维扫描技术的多手段点云数据获取与融合,对于快速构建BIM模型,形成一体化的真三维场景提供了一种快速、便捷、可靠的新途径。     

提取平面标靶及配准点云的自动化实现

点云配准是三维激光扫描数据处理过程中不可或缺的一个环节,利用标靶进行配准是经典的手段之一,此类方案在单独扫描标靶的基础上进行半自动化配准。本文给出一种自动配准策略,用中心投影原理将单站扫描的点云转换为深度影像,借助数字图像处理技术完成标靶的自动提取,拟合获得标靶中心点的坐标,并借用摄影测量学的知识实现点云的自动化配准。实验证明了本文方法的可靠性。     

基于全站扫描仪的钢结构快速质量检测研究

提出了基于全站扫描仪的钢结构快速质量检测方法:利用高精度全站扫描仪对吊装单元进行快速扫描,通过点云数据进行平面和圆柱面拟合,然后进行特征点坐标计算和转换,得到吊装单元特征点在设计坐标系中的三维坐标,从而对施工质量进行评判。实例研究表明:该方法具有精度高,速度快,方便进行吊装单元施工质量分析等特点。     

基于激光点云数据的裂隙岩体渗流场的无单元法模拟

 利用三维激光扫描技术获取岩体表面高精度激光点云数据,进而得到岩体裂隙网络的几何信息和产状分布情况。研究基于激光点云坐标数据求解含复杂裂隙网络岩体二维渗流场的无单元法,采用罚函数法处理渗流边界条件,并推导无单元Galerkin法的基本方程和积分格式。该方法首先将激光点云数据经坐标投影和抽稀后作为无单元模拟的节点坐标数据;然后结合岩体裂隙网络的几何信息,采用无单元法计算渗流场,进而分析岩体的渗透特性。该方法具有以下优点：(1) 可以精确获取高陡边坡的裂隙产状、位置坐标、长度和开度等几何信息;(2) 直接将激光点云作为无单元法节点,减少生成裂隙网格和生成节点坐标的工作;(3) 将裂隙网络采用裂隙渗透张量表示,可以对非连通裂隙、不同开度和不同充填程度的裂隙进行模拟。在此基础上,应用IDL编制基于海量激光点云数据的岩体裂隙产状分析和无单元法渗流场数值模拟软件LIDAREFM,并计算怀柔县桥梓镇一裸露岩石边坡的渗流场。计算结果表明,该方法是可行、有效的,计算得到的渗流场分布及特性能够反映岩体裂隙网络对渗流场的影响。该方法为研究裂隙岩体真实渗流场分布提供了一种新的研究思路。     

基于激光扫描的隧道超欠挖量检测方法

隧道超欠挖检测是爆破成型质量评估的重要内容,对保障施工安全极为重要.针对施工过程的爆破隧道截面特点,提出了基于激光扫描的隧道超欠挖量检测方法.以二维激光扫描仪和车载云台为主搭建三维扫描装置,利用该装置通过多点设站采集整个隧道的三维点云数据并将其转换到同一大地坐标系下,计算隧道中轴线并提取隧道截面,检测隧道截面的超挖区域...     

多波束测深系统在水下构筑物探测领域的应用研究

为验证Sonic(2024)多波束测深系统在水下构筑物测量领域的目标检测、识别精度以及地形扫测能力,本文采用R2Sonic(2024)多波束测深声呐配合高精度组合惯导系统,对新造珠江特大桥桥墩、穗石渡口对岸的码头桩基以及测区局部水下地形进行测量。扫侧获得了目标水域及水下构筑物水底三维信息点云图,通过对扫侧点云的处理分析得到了水下构筑物结构特点及准确定位。研究结果显示：多波束测深声呐配合组合导航系统在水下构筑物测量与识别领域具有显著的意义,本文的研究结论可以为相关水下构筑物、水底文物探测工程应用提供参考。     

实景三维模型地理精度检测与分析

为研究采用"机载LiDAR+倾斜摄影"技术制作的实景三维模型地理精度,以建筑的点、面、体为地理空间特征,采用内外业检测对比的方法,结合数据源分析倾斜影像、LiDAR点云数据对实景三维模型地理精度影响的原因以及分布规律,总结出实景三维模型地理精度检测,可以简化为对建筑楼顶点、楼侧点、楼底点的检测,来评价实景三维模型的地理空间精度。     

基于三维激光扫描测量技术的井架变形观测

本文基于三维激光扫描测量技术,应用Trimble GX 200地面三维激光扫描仪对山东某矿井架进行了多次井架点云数据采集。首先设计了扫描方案,对获取的点云数据滤波去噪处理并进行了扫描精度检验,其次用目标板的中心拟合坐标分析了井架的垂直变形,最后通过平面拟合方程分析了井架倾斜变形。结果显示相对于传统测量方法,三维激光扫描仪获取大量点云数据能较好地分析井架整体的变形,为矿山井架安全量测提供一种高效、高精度应用方法。     

超高层圆形建筑垂直度控制施工技术

本文分析了佛山市百花广场环球贸易中心主楼146.9m高度范围内的垂直度偏差控制及检测,其中也包括对沿主楼全高设置的外观光电梯井道的垂直度控制。本文采用的是在建筑物内外相结合设控制网的方法,进行垂直度测量及检测。     

检测电梯导轨垂直度的新方法及其智能检测仪

介绍了一种检测电梯导轨垂直度的新方法及其检测仪。用倾角传感器与位移传感器分别测量出各检测点在导轨长度方向的位置坐标，相邻两点之间的连线与铅垂线的夹角等数据，由计算机记录测量数据、分析打印输出，实现了电梯导轨垂直度检测智能化。     

基于椭圆拟合的隧道点云去噪方法

针对地铁隧道这种具有特殊截面特征的狭长形构筑物,提出了一种基于椭圆拟合的点云去噪方法。首先通过建立隧道最小包围盒确定隧道的轴线方向;接着沿该方向用分段投影的方法得到隧道点云切片;最后对切片点云进行椭圆拟合,并根据拟合标准差设定阈值进行去噪。实验表明,该方法简单易行,能有效除去隧道点云数据中的噪声。