本文關(guān)鍵詞：基于三維激光掃描數(shù)據(jù)隧道變形信息提取

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【摘要】：近年來隨著國家快速發(fā)展,隧道地鐵等設(shè)施也逐漸增加。鐵路、公路、地鐵運(yùn)行時間長、客流量大,如果隧道地鐵的安全問題得不到足夠的重視,人們的生命財產(chǎn)安全將受到巨大的威脅。因此,隧道地鐵的安全監(jiān)測研究非常有必要。相對于傳統(tǒng)的隧道變形監(jiān)測方法監(jiān)測周期長、耗費(fèi)的人力物力比較多、采集的數(shù)據(jù)量小,三維激光掃描技術(shù)可以快速、自動化、高密度、高精度掃描隧道表面,得到海量的隧道點云數(shù)據(jù)。本文在點云數(shù)據(jù)的處理分析和隧道變形分析中主要做了以下幾方面的工作：1、在將不同期次的點云數(shù)據(jù)坐標(biāo)系歸化過程中,采用最小二乘法求坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)時,只顧慮到單個坐標(biāo)系下控制點坐標(biāo)存在誤差。整體最小二乘方法求解轉(zhuǎn)換參數(shù)充分考慮了兩個坐標(biāo)系下控制點坐標(biāo)均存在誤差,提高了轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度,減少了坐標(biāo)系歸化過程中點云精度損失。2、截取斷面時首先需要知道截取位置處隧道的空間姿態(tài)信息,保證在該處截取斷面是與隧道延伸方向正交的。本文所提取中軸線由XOY面的中軸線和XOZ面的中軸線兩部分組成,將點云數(shù)據(jù)投影在這兩個平面上,通過擬合邊界曲線進(jìn)而擬合中軸線。3、采用切片式提取斷面,按lm間距提取斷面數(shù)據(jù),將斷面數(shù)據(jù)分別擬合成圓曲線和橢圓曲線計算斷面的擬合半徑、長短半軸,分析隧道在空間上的變形�；谒淼纼善邳c云數(shù)據(jù),比較同一斷面擬合半徑和長短半軸在時間上的變化量。4、采用三次B樣條曲線擬合隧道斷面的輪廓線,比較兩期同一斷面輪廓線的變化,定性的分析隧道的變形�；谧钚【嚯x投影算法計算斷面上各點的變形量,提取隧道局部變形信息。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U456.3;P225.2

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