三維激光掃描監(jiān)測地鐵隧道形變關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、地鐵隧道施工和運(yùn)營期間進(jìn)行的實(shí)時監(jiān)測，可有效保證地鐵的安全運(yùn)營及周邊環(huán)境的穩(wěn)定?，F(xiàn)有的收斂計(jì)、全站儀等形變監(jiān)測手段僅能獲取部分單點(diǎn)數(shù)據(jù)，難以全面反映隧道整體形變特征。三維激光掃描技術(shù)提高了自動化提取信息的程度，與基于單一觀測點(diǎn)的監(jiān)測方法相比，具有表達(dá)對象細(xì)節(jié)信息能力強(qiáng)、受環(huán)境影響小等優(yōu)勢。因此，本文利用三維激光掃描技術(shù)開展地鐵隧道形變監(jiān)測中的關(guān)鍵技術(shù)研究，并在隧道數(shù)據(jù)采集、點(diǎn)云預(yù)處理及監(jiān)測模型構(gòu)建等方面進(jìn)行了探索，研究結(jié)果可為地鐵隧道工

2、程形變監(jiān)測及運(yùn)營維護(hù)提供借鑒。
　　為高效管理海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)，針對地鐵隧道的分布特征，本文提出以隧道中軸線為基準(zhǔn)，按里程分塊存儲點(diǎn)云的組織管理方法，不僅提高了單點(diǎn)的搜索速度，而且顯著提高了隧道內(nèi)任意里程處橫斷面的提取效率。針對同一掃描線相鄰點(diǎn)間隔隨地面三維激光掃描儀（TLS）掃描距離增大導(dǎo)致的點(diǎn)云密度不均問題，推導(dǎo)出嚴(yán)密的點(diǎn)云密度計(jì)算模型，然后提出基于掃描線的抽稀算法用于抽除同一掃描線上點(diǎn)間距小于給定閾值的激光點(diǎn)，并建立了抽稀率與閾