三维激光扫描技术在桥梁监测中的应用

三维激光扫描技术作为新兴测绘科技,通过关注目标的无接触扫描,实现点云空间数据的高效获取,在实体建模、滑坡变形监测、古建筑保护等方面发挥重要作用。文中拟以激光扫描仪在桥梁监测中的应用为例,在分析扫描系统分类的基础上,将激光扫描仪与传统测绘方式进行对比,并探究了其在桥梁变形监测中的应用流程,为相关工程开展提供参考依据。     

三维激光扫描技术在地表沉陷监测中的应用

首先阐述了三维激光扫描系统的数据采集流程,然后介绍了点云去噪、配准、拼接等数据预处理的方法,并将三维激光扫描技术与RTK技术相结合应用于地表开采沉陷监测中。实践表明,利用三维激光扫描技术可以满足矿区地表开采沉陷监测的需要。     

三维激光扫描技术在高速公路沉降监测中的应用

三维激光扫描技术通过快速高效地获取海量高精度的点云数据,大大减少现场测量时间,提高工作效率。文中采用三维激光扫描技术和水准测量分别对某一路段高速公路进行沉降观测得出,将三维激光扫描技术应用到高速公路沉降监测具有一定的实用价值。     

基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测方法

传统变形监测方法存在工作量大、监测点难以保护、监测时间长等不足,与传统监测方法相比,三维激光扫描技术具有非接触、高密度、高精度、信息量大、快速获取物体表面三维空间坐标等优点。结合相似材料模型试验,提出了基于三维激光扫描技术的矿区建筑物变形监测思路。首先采用全站式三维激光扫描仪分别对二维相似材料模型在5个不同开采时段进行整体扫描,将扫描数据通过点云数据后处理软件进行预处理,从中提取模型上黑白靶标即变形监测点的三维坐标;然后结合MATLAB语言编程,实现监测点由假定坐标到目标坐标的自动化转换,提高点云数据处理效率;最后根据试验得出的变形监测思路,对某矿区水塔进行了变形监测,并与全站仪的监测数据进行了对比分析。研究表明:采用三维激光扫描技术获取的水塔变形监测数据与全站仪获取的监测数据的最大误差仅为1.8 mm,远小于沉降变形监测10 mm的精度要求,可见对矿区建筑物采用三维激光扫描技术进行变形监测具有可行性。     

三维激光扫描技术在马钢桃冲矿塌陷区中的应用

三维激光影像扫描测绘主要利用激光束扫描获取物体的方位信息和影像信息(点云),通过软件处理快速获取绝对坐标系下的高精度三维数据。以马钢桃冲矿塌陷区为例,对三维激光影像扫描测量原理以及数据采集的基本流程进行了讨论,为矿山塌陷区的测绘工作提供参考。     

三维激光扫描技术在地铁安全监测中的应用

为了保障地铁的安全运行,需要对其进行安全监测,针对传统地铁监测方法的不足,文中将三维激光扫描技术应用于地铁隧道监测,研究了实施监测的流程和数据处理中的关键技术,获得了隧道断面信息,证明了三维激光扫描技术应用于地铁隧道监测的可行性。     

基于地面三维激光扫描技术的输煤栈桥支架倾斜监测

在研究了地面三维激光扫描技术在变形监测数据处理和数据分析方法的基础上,结合输煤栈桥支架和点云数据的特点,提出了输煤栈桥支架钢柱间隔取断面提取中心点坐标,然后加权平均计算偏移量和倾斜率的方法,并通过实验验证了该方法的可行性。     

基于三维激光扫描技术的地铁隧道结构变形监测应用研究

本文将三维激光扫描监测技术应用于地铁区间隧道结构变形监测,取得了较好的效果。该方法首先采用三维激光扫描仪获取的高密度点云信息提取隧道结构信息;然后通过自动化处理软件实现点云数据的快速处理,自动提取环片的点云;最后利用提取的环片点云对环片错台、水平收敛等结构变形进行分析。本文通过对武汉某地铁项目施工中三维激光扫描应用案例介绍,说明了三维激激光扫描对隧道结构监测的优势。     

地面三维激光扫描技术在道路改扩建测绘中的应用研究

文中以某具体道路改扩建工程为实例,从施测方案设计,设备选型、控制网及标靶布设等方面研究适合的三维激光扫描技术流程。同时,利用相关软件完成点云数据的滤波、拼接、坐标转换及精简等工作,并与CASS软件结合生成DTM模型,用于道路改扩建设计。试验结果表明:该技术在道路改扩建信息采集中,与传统测量方法比对较差在4 mm以内,数据准确性高,完全满足道路改扩建设计要求,具有很好的应用前景。     

基于三维激光扫描技术的爆破块度识别

为快速、准确的统计现场爆破块度,提出了基于三维点云的爆破块度识别方法。利用三维激光扫描仪获取爆堆点云数据,通过ICP配准、SOR降噪和体素下采样进行点云预处理,采用RANSAC平面拟合对预处理后的点云数据进行初始分割、基于点云密度的DBSACAN算法进行聚类,识别岩块轮廓。通过计算聚类后岩块点云的三维凸包和OBB方向包围盒,获得爆堆点云中所有岩块的体积和最长粒径。结果表明：在室内试验中基于三维点云的爆破块度识别方法与直接测量法相比获取的体积平均相对误差为4.61%,粒径平均相对误差为4.75%;在现场测试试验中的平均识别准确率为80.4%,获得的爆破块度统计结果对爆破参数优化具有一定的参考作用。     

三维激光扫描技术在矿山测量中的应用与研究

随着社会及科学技术的发展,建设绿色矿山在全国范围内开展得如火如荼,实现矿山数字化是绿色矿山的重要组成部分,新形势下构建矿山三维可视化模型依然成为矿山技术人员迫切需要完成的任务.通过对搭载三维激光扫描技术的移动式三维激光扫描仪和全站式三维激光扫描仪在某中型铜矿井下的应用,阐述了两种方法的优缺点及适用范围,为矿山井巷工程构...     

三维激光扫描在矿区边坡地质调查中的应用

岩体结构面对露天矿山岩质高陡边坡的整体稳定性有重大影响,在详述Optech公司ILRIS-3D激光扫描仪的工作原理和使用方法及相关处理软件的基础上,以攀枝花兰尖铁矿兰营徐露天采场为例,介绍了三维激光扫描仪在矿区岩体调查统计中的应用。实践证明三维激光扫描技术具有高精度、高效率、完全非接触测量的特点,能为采场高陡边坡的稳定性研究提供依据,具有良好的实用性。     

三维激光扫描技术在矿山开采边坡形变监测中的应用

针对某铁多金属矿山开采边坡存在部分区域滑塌的基本现状,为及时分析边坡是否存在大规模形变灾害,使用三维激光扫描技术对该边坡进行形变监测研究。结果表明,三维激光扫描技术较好地弥补了传统单点监测模式的弊端,能够从不同时段DEM叠合图中判断形变的运动方向以及形变量大小,更好地预判形变运移方向以及演化规律;通过边坡形变监测对比,不同的DEM模型存在较明显的变化,共识别出5处微小形变区域,经过实地勘察后,与实地形变特征是吻合的,说明选择并使用该方法是合理的,能够识别出微小形变,可以在矿区其他边坡监测中推广使用。     

基于C-ALS的三维激光扫描技术在采空区探测中的应用

进行精确的采空区探测是进行采空区稳定性分析和治理的前提。基于三维激光扫描探测技术,采用采空区探测系统C-ALS对雅满苏地下矿采空区形态进行精确探测,建立了可视化采空区三维实测模型,获取了采空区三维形态、空间位置、空区体积、顶板暴露面积等关键信息。根据三维激光探测结果,结合3DMine矿业软件耦合建立了完整矿区现状三维模型。实践表明该探测系统能够对地下空区进行精确的全方位扫描,操作简单、安全,探测结果可为下一步采空区稳定性分析和处理方案的确定提供重要依据。     

采空区三维激光扫描变形监测试验研究

在成功研制采空区三维激光扫描变形监测系统的基础上,为了验证该系统的量程、精度、变形监测效果,选择中矿金业阜山矿1661采空区作为工业试验场地进行试验。试验结果表明,该系统的测距量程达到83m,测量精度达到±2cm,对采空区变形监测效果良好,为采空区稳定性评价、提高采空区的变形监测效果提供新方法。     

三维激光扫描技术在沉陷监测中应用问题探讨

为了研究三维激光扫描在沉陷监测中应用的可行性、监测精度以及参与求参点的密度,采用三维激光扫描仪对开采引起的地表沉陷进行了观测,得到了整个区域的下沉值,通过设置部分固定测点,得到水平移动值.对这些数据,基于概率积分模型,使用非线性最优化方法求取了参数.研究结果表明:三维激光扫描可以应用于沉陷监测,获取沉陷盆地;监测精度可以达到毫米级,满足沉陷监测的要求;当采样间隔与采深之比达到2%时,即可求得稳定的与下沉值相关的参数,通过在工作面4个角点分别设置2～3个固定测点可获得水平移动系数.     

三维激光扫描仪井下安全监测技术

阐述三维激光扫描技术的原理及其在矿山井下安全监测中的应用情况,介绍国内外针对矿山安全监测领域推出的三维激光扫描产品及其特点,分析并展望三维激光扫描仪在矿山安全监测领域的发展趋势,指出三维激光扫描技术是井下空区安全监测的技术创新和重要手段。随着矿山信息化的快速发展,三维激光扫描仪必将在矿山井下安全监测中发挥重要作用。     

采空区三维激光扫描智能化监测技术研究与应用

研制出基于三维激光扫描技术的采空区智能化监测系统,实现空区无人自动化监测。系统通过导轨自动伸入空区测量,将采集的点云数据传输到地面控制中心,通过软件处理获得空区三维形态,将多期测量数据进行对比,分析空区相对变形状况。试验表明,系统可准确判断空区变形位置和体积,为采空区智能化监测提供技术支撑。