發(fā)展軌道交通特別是地鐵是解決大城市乘車?yán)щy,緩解道路擁擠的有效手段。隨之而來的地鐵隧道安全問題日益受到關(guān)注,如何高效、準(zhǔn)確地監(jiān)測地鐵隧道變形是地下工程研究的熱點和難點問題之一。地面激光掃描技術(shù)因其具有獲取數(shù)據(jù)周期短、掃描場景完整、精度高、無接觸、不受環(huán)境限制等優(yōu)勢,已被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。將其應(yīng)用到地鐵工程安全監(jiān)測,可為地鐵工程安全監(jiān)測、運營管理提供重要的技術(shù)支撐。本文將地面激光掃描技術(shù)應(yīng)用于盾構(gòu)地鐵隧道安全監(jiān)測,依據(jù)盾構(gòu)隧道點云數(shù)據(jù)特點,研究了基于點云數(shù)據(jù)的隧道安全監(jiān)測方法。本文主要研究內(nèi)容與成果如下:（1）研究提出了盾構(gòu)隧道地面激光掃描工作基準(zhǔn)點與測站點的布設(shè)、掃描分辨率與掃描質(zhì)量設(shè)置、點云數(shù)據(jù)采集方法,分析了隧道點云數(shù)據(jù)特征等。（2）針對盾構(gòu)隧道直線與曲線混合問題,提出基于“空間轉(zhuǎn)化”的隧道混合線型分割方法。通過空間轉(zhuǎn)化,將隧道軸線混合線型分割問題轉(zhuǎn)化為正切空間中的單一線性識別問題,準(zhǔn)確地將直線段和曲線段隧道點云進(jìn)行了分割。（3）研究了基于點云數(shù)據(jù)的盾構(gòu)隧道斷面提取方法,依據(jù)分割后盾構(gòu)隧道點云數(shù)據(jù),提出了基于局部圓柱面擬合插值的隧道斷面提取方法。首先在法平面內(nèi)以軸線為中心在360... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 隧道幾何形變安全監(jiān)測研究現(xiàn)狀
        1.2.2 隧道病害監(jiān)測現(xiàn)狀
    1.3 有待研究的問題
    1.4 研究內(nèi)容方法與研究路線
        1.4.1 隧道幾何變形監(jiān)測方面
        1.4.2 隧道病害監(jiān)測方面
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 盾構(gòu)隧道激光點云采集及其數(shù)據(jù)特征
    2.1 地面激光掃描系統(tǒng)概述
        2.1.1 地面激光掃描分類
        2.1.2 地面激光掃描技術(shù)參數(shù)
    2.2 盾構(gòu)地鐵隧道點云采集方法
    2.3 隧道點云數(shù)據(jù)特征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 隧道斷面提取方法研究
    3.1 隧道軸線提取
    3.2 線性與非線性隧道分割
        3.2.1 重建軸線點拓?fù)潢P(guān)系
        3.2.2 SG濾波
        3.2.3 軸線分割
    3.3 隧道斷面提取
        3.3.1 確定法平面內(nèi)射線方程
        3.3.2 確定法平面斷面點
    3.4 隧道斷面擬合
    3.5 連續(xù)斷面提取
    3.6 本章小結(jié)
第四章 隧道點云展開與分割方法
    4.1 盾構(gòu)隧道點云展開方法
        4.1.1 隧道軸線提取及離散化
        4.1.2 確定隧道的斷面
        4.1.3 隧道斷面展開
    4.2 隧道點云分割方法
        4.2.1 點云特征計算及展開
        4.2.2 隧道圖像分割
    4.3 本章小結(jié)
第五章 試驗分析
    5.1 數(shù)據(jù)來源
    5.2 隧道斷面提取方法試驗
    5.3 點云展開及分割性能評價
    5.4 安全監(jiān)測分析
        5.4.1 收斂分析
        5.4.2 病害分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項目
參考文獻(xiàn)



本文編號：3427959