應(yīng)用三維激光掃描監(jiān)測(cè)礦區(qū)建構(gòu)筑物變形研究.pdf

1、三維激光掃描技術(shù)是目前測(cè)繪科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域一種全新的技術(shù)，因其快速、精確、無(wú)接觸測(cè)量等優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。隨著我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)家對(duì)于能源的需求日益巨大，在地下煤炭開(kāi)采的同時(shí)對(duì)于地表建構(gòu)筑物的破壞日益嚴(yán)重。礦區(qū)的建構(gòu)筑物關(guān)系到當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)生活，通過(guò)對(duì)礦區(qū)建構(gòu)筑物進(jìn)行周期監(jiān)測(cè)和分析，可以有效的掌握其變形情況對(duì)保障建構(gòu)筑物的安全具有重要意義。本文引入三維激光掃描技術(shù)在礦區(qū)建構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)中展開(kāi)研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：<

2、br>　　（1）根據(jù)激光掃描儀的基本原理及精度公式，推導(dǎo)得到激光掃描在實(shí)際工程應(yīng)用中的高差精度及傾斜精度的理論公式。以Riegl VZ-1000掃描儀作為實(shí)例并結(jié)合多種具體工況進(jìn)行了精度計(jì)算，并結(jié)合建筑物允許變形值的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行對(duì)比，證明了激光掃描應(yīng)用于礦區(qū)建構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)的可行性。分析了高差精度和傾斜精度的影響因素，提出了提高激光掃描傾斜精度的技術(shù)方法。
　?。?）在變形提取方法研究中，針對(duì)目前平面和曲面擬合存在抗噪性差的問(wèn)題，

3、在分析點(diǎn)云數(shù)據(jù)分布特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合RANSAC算法提出了合適的去噪閾值對(duì)平面擬合進(jìn)行了改進(jìn)；并結(jié)合RANSAC算法提出了曲面擬合改進(jìn)算法；提出了基于Delaunay剖分的ICP配準(zhǔn)的表面突變提取算法和不規(guī)則及漏洞點(diǎn)云重心計(jì)算方法；并且依據(jù)點(diǎn)云法矢量變化實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)云特征線的提取。
　?。?）分別以位于峰峰礦區(qū)萬(wàn)年礦及羊東礦的開(kāi)采沉陷影響下的建構(gòu)筑物變形監(jiān)測(cè)作為工程實(shí)例。采用三維激光掃描儀對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行了外業(yè)數(shù)據(jù)采集，通過(guò)選用本文合適