李官集铁矿溜井三维激光扫描测量及稳定性分析

溜井是矿石运输的主要通道,溜井内部的精细测量是评估井筒健康的重要步骤。为精细测量李官集铁矿0 m中段8#采场溜井内壁的破损情况,通过翼目神HM100型三维激光扫描仪对其进行扫描测量,进行点云数据采集处理、模型建立、成果分析和溜井健康状况评估;进一步通过Rhino-FLAC3D耦合建模分析方法,开展溜井在自重应力及地应力作用下的稳定性分析;最后基于分析结果提出了符合实际的溜井放矿管理和修复措施。结果表明:溜井在自重应力及地应力作用下相对稳定,溜井井壁破损的主要原因为矿石放矿过程中的冲击及磨损作用,为李官集铁矿溜井的安全运行提供基础依据。

三维激光扫描技术在历史建筑测绘中的应用——以闽清县历史建筑测绘建档项目为例

历史建筑作为城市的文脉,承载着一座城市的历史,受各种因素影响遭受不断的侵蚀甚至灭失,其保护形势越来越严峻。文章以闽清县历史建筑保护测绘为例,采用三维激光扫描技术,结合无人机倾斜摄影技术,对历史建筑真彩色三维点云模型建设进行了探索研究,为历史建筑的测绘资料建档和文物保护工作积累了宝贵的技术经验。结语对该技术进行了总结分析,认为三维激光扫描技术不仅能大幅提升工作效率和测量成果精度,还可实现历史建筑三维可视化,具有广阔的应用前景。

基于三维激光扫描技术的竣工盾构隧道渗漏水检测

渗漏水是隧道常见的病害,长期渗漏会导致隧道结构开裂、裂缝、钢筋腐蚀,威胁到隧道运营安全,因此对其检测一直受到重视。本文利用三维激光扫描技术实现了竣工盾构隧道渗漏水的位置及面积的自动检测。首先采用架站式三维激光扫描仪采集竣工隧道点云,基于修正后的反射强度值生成隧道衬砌表面灰度图,再采用膨胀法与腐蚀法对灰度图像进行预处理;然后利用连通域算法计算渗漏水位置及其面积;最后结合实际工程验证本文方法的实用性及准确性。结果表明,应用本文方法竣工隧道的渗漏水检测准确率达92%。

优视三维激光扫描技术在异形桥梁幕墙二次设计中的应用

针对异形双曲无背索斜拉桥幕墙二次设计中的钢构安装精度控制难题,提出“优视三维激光扫描”方法,以BIM技术为辅助,对异形双曲主、次龙骨及幕墙结构进行逆向建模及二次设计,满足了异形双曲龙骨及铝制幕墙安装要求。该研究有效保证了复杂桥梁构件的精确定位与安装,取得了良好的实施效果,可为类似工程提供借鉴。

基于三维激光扫描技术的智能制造生产线目标检测研究

智能制造生产线目标图像数据采集过程受到噪声、光照变化等问题,导致输入图像的质量不佳,进而影响目标检测的准确性,对此,设计一种基于三维激光扫描技术的智能制造生产线目标检测方法。首先,采用三维激光扫描仪获取待检测目标点云数据,通过点云变换准则计算数据之间的拓扑关联,生成完整三维激光图像。然后,利用杂交小波变换对三维激光目标图像进行去噪处理。最后,使用能量、熵、对比度、相关性4种参数提取图像纹理特征并采取归一化处理,创建最优分类函数,并运用支持向量机算法划分生产线目标样本图像数据,完成智能制造生产线目标检测工作。实验结果表明,所提方法的交并比值最高时达到0.97,F1值最高时达到0.96,平均检测耗时仅为0.53 s,说明所提方法的检测精度高、效率快,鲁棒性强,在实际操作中具备相当的可用性,为智能制造产业提供技术支持。

三维激光扫描点云的岩体产状智能识别研究

目的为了降低传统的人工测量方式带来的工作量大、效率低、工作环境恶劣等影响。方法提出在深部工程或高陡边坡的地质工程测量中,采用三维激光扫描技术获取岩体结构面点云数据,结合一个特制三角形标靶将三维激光点云的局部坐标系下的法向量转化为大地坐标系下的法向量,再利用区域生长算法对结构面产状进行智能识别和输出。结果试验结果表明,利用Delaunay三角剖分三维点云表面的重建,在改进区域生长算法对点云数据的处理下,能够对大批量数据快速处理并获得结果,其独特的空圆特性、剖分中产生较少的畸形三角形和耗时极少的运行时间非常适合海量的点云数据的计算。结论和传统方法相比,该方法具有快速、自动、高精度和远距离测量的优点,对无GPS信号或者GPS信号弱的岩爆频发地区的地质测量具有重要意义。

基于车载三维激光扫描的城市道路竣工测量探讨

车载三维激光扫描系统融合了多种传感器和数据源,可以自动、迅速地获取道路的全方位信息。其扫描速度迅捷、数据信息丰富、精确度高、采集过程安全简单,并能节省人力。此技术显著提高了外业生产效率,并降低了生产成本。对车载三维激光扫描技术在道路工程竣工测量中的内外业处理流程的研究结果表明:该技术的精度可达到1∶500测图精度要求,满足城市高架路竣工规划测绘的精度需求。该技术方案是切实可行的,且能高效地提高生产效率。

三维激光扫描技术在建筑数字化中的研究

针对传统的单点测量效率低、工作量大、监测结果存在片面性的问题,该研究提出了基于三维激光扫描技术的建筑物模型重构方法,先用地面三维扫描系统获取建筑物三维模型,提取目标特征点,再将RANSAC算法与欧式聚类方法相结合分割建筑物立面,满足建筑数字化的要求。该研究在对三维数据预处理后进行半自动滤波去噪和平面拟合,能准确地提取建筑物立面信息。实验结果表明,本文模型产生噪声少,平面拟合优越性高,精度约在99%左右,能达到建筑物精细化建模的目的。

基于三维激光扫描点云的异形钢构三维重建与质量控制

文章分别对异形钢结构安装前期、中期及后期进行三维激光扫描,并进行BIM建模及精度控制,相比较传统使用自动全站仪的精度控制方法,克服了点状精度控制方法的不足,实现了“体状”钢结构实时精度检测与控制,满足了异形双曲钢结构高精度安装要求,可为类似工程提供借鉴。

基于三维激光扫描的高陡边坡勘查与支护设计

以广东清远银湖城复杂高陡边坡为依托,采用三维激光扫描技术,查明边坡的空间展布形态、优势结构面的空间分布特征,为边坡设计提供依据。基于三维激光扫描调查和边坡稳定性评价结果,对挖方土岩组合高边坡,上部土体采用“放坡+锚杆格构梁”,中下部岩体采用“削坡+马道挡石墙”的治理措施;对填方边坡,采用“强夯加固+扶壁式或重力式挡墙直立式支挡+坡率加筋土+坡面浆砌石格构梁防护相结合”的治理措施。生态修复效果良好,经济效益显著。

三维激光扫描技术在解决工业驱动汽轮机装配干涉问题的应用与研究

详细阐述了三维激光扫描技术在工业驱动汽轮机装配上的应用,对三维激光扫描的关键技术(高精度测量、快速扫描、虚拟装配等)进行了分析研究,提出了通过高效装配仿真技术解决工业驱动汽轮机部套装配干涉问题的方案,探索并总结了一套适合汽轮机部套虚拟装配预防装配干涉的技术。

移动式三维激光扫描在轨道交通结构变形监测中的应用

针对轨道交通作业窗口“受限”且传统测量手段无法全面获取隧道状态的问题,本文借助移动式三维激光扫描系统,结合实际工程案例对轨道交通结构进行检测,首先推导了三维激光扫描的基本原理和坐标转换数学模型,通过外业数据采集、内业数据处理获取了隧道点云数据。对比分析临近地铁隧道的深基坑项目施工前后三维激光扫描数据,结果表明:基坑施工过程对隧道结构产生了一定影响,且基坑正对影响区域结构变形最大,外扩影响较小,净空收敛累计变化量最大,为15.4mm。同时使用全站仪对三维激光扫描获取的净空收敛结果进行精度评估,结果证实了:移动式三维激光扫描测量隧道净空收敛和全站仪测量净空收敛累计变化量总体一致性较好,其中83.33%的监测断面累计变化量互差小于2mm。

三维激光扫描技术在建筑变形监测中的应用

三维激光扫描技术是通过利用高速激光扫描测量的方法,复建出1∶1三维点云模型的一种全新技术手段。在广西壮族自治区某商务主楼钢结构变形监测中,通过运用三维激光扫描技术获取建筑信息,并结合点云处理软件、CAD插件等软件,进行数据全面分析,完成对该超高层建筑物钢框架主体水平方向的变形监测。由此总结出三维激光扫描技术在建筑变形监测中的应用流程,为未来建筑的变形监测提供借鉴参考。

三维激光扫描技术的优势及其在矿山测绘工作中的应用探讨

矿山测绘,即处于矿山建设及开采期间,对矿山规划设计、勘探建设、生产、运营管理、报废等活动展开的测绘作业项目。通过矿山测绘可以获取丰富的信息数据,为矿山各环节工作提供有效的参考依据。值得注意的是,为提高矿山测绘工作质量成效,有必要采取合理科学的测绘技术方法。本文重点分析探讨矿山测绘工作中三维激光扫描技术在其中的应用要点,希望以此发挥三维激光扫描技术的作用,提升矿山测绘工作的效率及质量。

三维激光扫描与BIM技术融合的城市轨道交通地下建筑物三维建模方法

本文将三维激光扫描技术与BIM技术相结合,实现了城市轨道交通地下车站、隧道及附属设施的三维建模。通过激光扫描仪获取点云数据,利用点云处理软件进行预处理,包括拼接、去噪和精简等操作;然后利用特征点云提取方法结合BIM建模软件和可视化编程技术,有效解决了传统测绘方法无法获取和处理复杂地下建筑物信息及BIM模型中信息孤岛问题。本文方法对未来城市轨道交通工程建设和运维管理的信息化和三维可视化具有重要意义。

移动三维激光扫描技术在城市测量中的应用研究

随着测绘项目对成果要求越来越精细,移动测量技术逐渐兴起。移动三维激光扫描技术根据载具的不同可划分为背包式三维激光扫描仪、手持式三维激光扫描仪、机载三维激光扫描仪、车载三维激光扫描仪及推车式三维激光扫描仪。采用的点云绘图软件包括AutoCAD,LidarFeature及EPS。本文针对不同载具的移动测量技术及相关的处理软件的的优缺点,对不同移动测量技术的适用性进行了分析。

基于移动三维激光扫描技术的地铁隧道接触网导高检测新方法

[目的]地铁隧道内接触网导高是保证列车正常受电的重要参数,需定期进行检测。针对其他导高检测方式存在的误差大、精度低的问题,需提出基于移动三维激光扫描技术的地铁隧道接触网导高检测新方法。[方法]基于移动三维激光扫描技术提出了导高检测的新方法,分析了误差来源;提出通过在移动式三维激光扫描仪上增设刚性倾斜组件来改变扫描仪激光线入射角度,进而减少隧道断面点云模型的毛刺数量,并采用等角兰勃特投影来获取隧道真实点云模型。与导高仪检测结果进行对比,以验证其导高检测精度是否满足相关要求。[结果及结论]基于移动式三维激光扫描技术建立的隧道断面点云模型存在毛刺,是因激光脚点垂直入射接触网发生散射和漫反射导致的。增加倾斜组件,可有效减少隧道断面点云模型的毛刺数量。移动式三维激光扫描仪与导高仪的导高检测数据对比结果表明,基于移动式三维激光扫描技术的导高检测精度基本在±3 mm以内,能够满足相关规范对导高检测的精度要求。

背包三维激光扫描在城市大比例尺地形图测量中的应用

针对城市大比例尺地形图测量的区域零散性、测量要素多样性和复杂性的特点,以及机载测量空域难、传统测量效率低的问题,本文梳理并优化了背包三维激光扫描应用于城市大比例尺地形图测量的作业流程;在此基础上对其应用的特点、局限性和适用性进行了分析总结;最后以实际案例为载体进行了试验验证。结果表明,整体作业效率实现了成倍提升;数据精度上,点云平面位置及高程精度均优于6 cm,满足地形图测量相关规范的要求。背包三维激光扫描以其便捷性和高效性的特点,在城市大比例尺地形图测量中具有较高的应用价值和前景。

无人机倾斜摄影与三维激光扫描在校园微改造中的应用

校园微改造涉及现状地形图测量、立面测量、树木调查等工作,利用传统方式进行测量工作量大,地形图成果表示不够直观。本文利用无人机倾斜摄影与三维激光扫描建立高精度三维模型,并在此基础上进行地形图测量、立面测量及树木调查,高效高质地为校园微改造提供多元可视化数据。

基于SLAM技术的移动式三维激光扫描仪在地震救援中的应用

地震救援现场建筑结构评估是施行生命搜救作业的前提,也是进行安全施救的保障。基于SLAM(Simultaneous localization and mapping,即时定位与地图构建)技术的移动式三维激光扫描仪具有体积小、重量轻、可多平台搭载移动作业等多种优点,其“所见即所得”的特点为进行地震救援现场建筑物结构安全评估提供了便利。本文以“应急使命·2023”演习场地和2023年12月18日甘肃积石山6.2级地震现场为例,对移动式三维激光扫描仪在地震救援中的应用进行验证。通过移动式三维激光扫描仪对救援场地进行扫描,获取点云数据开展建模,并对场地的分区布局、建筑类型、建筑结构等特征数据进行提取,在此基础上进行建筑物结构安全评估工作。结果表明基于SLAM技术的移动式三维激光扫描仪具有易于携带、操作简单、作业高效、测量精度高的特点,为地震救援现场开展现场评估工作提供了新的技术方法,具有良好的应用前景。