三維激光掃描隧道斷面形變監(jiān)測方法研究.pdf

1、隨著我國城市軌道交通建設(shè)的大規(guī)模發(fā)展，地鐵工程誘發(fā)的城市繁華區(qū)地表形變已成為國家和社會(huì)高度關(guān)注的公共安全問題，尤其是軌道交通工程建設(shè)周期長、運(yùn)營時(shí)間跨度大，從而造成隧道變形因素具有多方位、多層次和時(shí)延性。本文在全面分析和總結(jié)地鐵隧道變形監(jiān)測及點(diǎn)云數(shù)據(jù)斷面信息提取方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波、隧道中線高精度提取、任意位置橫斷面快速構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)，旨在建立一種全新的監(jiān)測方法，尋求地鐵隧道斷面形變信息快速提取的有效途徑，為地鐵

2、工程形變監(jiān)測及運(yùn)營維護(hù)提供借鑒。
　　根據(jù)地鐵空間狹小、隧道內(nèi)壁異常堅(jiān)硬等特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)并制作了適用于地鐵隧道特殊環(huán)境、可用于檢驗(yàn)三維激光掃描監(jiān)測精度的反射標(biāo)貼，并據(jù)此建立了地鐵隧道精密控制網(wǎng)。
　　針對激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)特點(diǎn)，本文提出采用基于統(tǒng)計(jì)特征的濾波原理結(jié)合條件歐氏聚類濾波方法，建立了隧道點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波算法模型，有效剔除了地鐵盾構(gòu)環(huán)片上的―非點(diǎn)‖（如螺絲螺栓、金屬支架等）；利用改進(jìn)的ICP算法對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了隧道三