盾构隧道衬砌缺损移动扫描检测方法研究

研究目的:衬砌缺损病害状况是盾构隧道健康状态评估的重要参考依据。传统人工巡检方法受环境和人为因素影响大、检测效率低且易发生漏检。车载移动扫描技术已在隧道收敛和错台等结构病害检测中得到应用,本文充分发挥其“多方面应用”的特点,研究利用该技术获取的三维激光点云准确、快速地检测隧道衬砌缺损病害的方法,用以辅助运维管理部门及时掌握相关信息开展修缮工作。研究结论:(1)对盾构隧道激光点云采用圆柱模型建立投影关系可实现三维点云向二维图像的跨模态转换,有效提升数据处理效率;(2)将点云的位置信息和深度信息融合创建深度图像,能够突出衬砌缺损区域的视觉对比度,从而快速判识衬砌缺损病害;(3)经工程实例验证,本研究成果的检测准确率高于传统人工巡检方法,可应用于盾构隧道表观病害检测领域。

核磁共振移动扫描探测含水隐患的数值模拟与分析

核磁共振方法作为一种直接探测水的地球物理技术,目前在堤坝等涉水工程隐患探测上多有应用。为提高探测效率以及结果的准确性,提出移动扫描的探测方法,并对其主要技术问题开展数值分析研究。通过数值模拟分析在不同的线圈组合、含水模型下信号响应随接收线圈位置移动的变化关系;同时,提出基于有效含水率的相似性评价的方法,对比不同相对位置探测反演结果与原模型的相似度。数值分析表明,采用移动扫描的方法对含水隐患位置进行探测,接收线圈位于发射线圈中间一定区域内能够获得较稳定的信号响应,并且该特征不受发射线圈、接收线圈和地下含水模型变化的影响;接收线圈在此范围内获得响应信号的反演结果相似度较高。

移动扫描技术在"数字高架"设施普查中的研究与应用

为提升高架及其设施的管理效率和水平,加强高架快速道路的全生命周期动静态管理,常州市正在推进"数字高架"建设.以常州市为例,利用三维激光扫描使用简单、扫描快速、操作安全且精度高等技术优势,研究并利用LiDAR点云数据的特征实现快速、准确的目标提取,实现"数字高架"设施普查的快速定位与采集,大大降低了高架道路现场测绘的难度,从而提高空间位置测绘的整体作业效率.快速、全面、准确掌握高架设施情况,赋能高架道路精细管理、精准治理,为常州高架路网建立建设和维护维修数字档案,为高架道路的全生命周期管理存档留痕.

地铁隧道中移动扫描技术小角度误差处理分析

在地铁盾构隧道中,三维激光移动扫描技术作为一种快速、高效的测量手段,可以满足地铁结构安全监测及隧道病害的检测,由于轨道超高、坡度、仪器安装等误差,使得测量坐标系与标准椭圆坐标系之间存在三维角度α、β和γ误差,本文以上海地铁某线路为例,探讨分析通过优化数据处理算法,减小三维角度α、β和γ误差,提高三维激光扫描技术的测量精度。及时、高效、精准发现隧道结构变形和结构病害,为评估隧道结构安全状况提供综合数据,为实现快速、高效、便捷、精准的处理地铁运维检测问题提供良好借鉴。

移动扫描智能体在网络安全中的应用

为了保证网络系统的安全,本文提出了一种具有网络拓扑结构感应能力和行为自主性的软件智能体,即移动扫描智能体。重点阐述了如何设计和实现移动扫描智能体,并解释了移动扫描智能体系统中的部分程序。

手持移动扫描仪在大比例尺地形图中的应用

针对大比例地形图采用传统方法绘制存在外业工作量大、获取数据不全面、数字化智能化低等问题,如何在保证精度的前提下快速获取地形图数据,提高成图效率,降低劳动强度,是测绘行业的新挑战。本文利用GeoSLAM手持移动扫描仪对前门东路区域进行三维激光扫描,采用清华山维EPS软件进行地形图绘制。通过全站仪极坐标法对特征点校核,精度满足规范要求。测试结果表明:采用手持移动扫描仪进行大比例尺地形图测绘,可以节约人力成本,提高了生产效率,满足大面积地形图快速成图的要求。

移动扫描激光线源检测圆柱表面缺陷实验研究

为了研究瑞利波与圆柱表面缺陷的相互作用,并以此作为检测圆柱表面缺陷的理论依据,设计了一套实验装置,该装置采用脉冲激光线源产生超声波,激光干涉仪探测瑞利波信号,通过改变激发源与人工缺陷的相互位置研究了瑞利波与缺陷的相互作用过程。实验中在不同的相互位置得出了不同的瑞利波波形,反射瑞利波的峰-峰值随激光源与缺陷的距离减小而增大,且当激发点位于缺陷边缘处时波形的极性改变。结果表明,当应用本装置时,通过改变人工缺陷与激光光源相对位置,再利用检测峰-峰值的极大值情况和根据接收到的瑞利波的极性可以判断缺陷的位置。

移动扫描曲面的构形原理及其应用

本文在推导扫描曲面数学表达式的基础上，给出了平移扫描曲面和法向扫描曲面的形成，并对其进行离散处理，进而得到所要求的自由曲面。

可移动扫描仪的空间频率响应测量

本文以符合ISO 12233标准的测试图和专业图像质量分析软件测量了可移动扫描仪的空间频率响应。与平台式扫描仪测量数据的比较表明,可移动扫描仪的综合性能占优。

基于3DSLAM移动扫描技术的地下空间测量方法研究

针对传统的城市地下空间测量方法存在的困难和问题,试验了一种基于3DSLAM(Simultaneous Localization And Mapping—实时定位与制图)移动扫描技术的地下空间测量新方法。采用i MS3D三维移动测量扫描仪对南京市新街口地区的地下空间进行了扫描测量,分别对地下停车场、地下通道、地下商场等不同类型的地下空间进行了快速高效的三维激光点云数据采集和实景影像采集,通过后处理软件,实现了对不同地下空间结构的测量,测量结果满足相关规范要求,同时还实现了对地下空间主要建(构)筑物的三维建模及实景影像管理。试验结果表明:该技术不仅可以快速有效地对地下空间进行快速有效的数据采集和测量,还可以同步构建三维模型及实景影像,为城市地下空间测量提供了一种新的技术手段。

基于光栅干涉相位移动扫描的超精密测量方法

精密定位技术作为精密制造和精密装备的基础,一直制约着我国精密制造和精密装备产业的发展,而纳米级的位移测量技术又是制约精密定位技术发展的一个重要原因。研究了一种基于光栅干涉相位移动扫描原理的纳米级位移测量系统,利用光栅干涉仪实现光学四倍频,再利用条纹移相机构实现信号的进一步细分,获得亚纳米级的测量分辨率。

基于自移动扫描测量系统的既有线测量实验方法设计及应用

传统的既有线复测方法在安全、效率、质量等方面已无法满足如今高速、高密度运营条件,故急需一种安全、高效的既有线测量方式。该文将三维激光扫描仪、数码影像传感器、GPSIMU等多种传感器集成于自移动式小车上,设计了一套智能化、一体化的自移动扫描测量系统;提出了一种基于点云反射强度的区域增长分割算法,实现了钢轨的自动分割,对钢轨点云数据进行封装处理后,实现了轨距测量及线路中线提取。结果表明:该自移动扫描测量系统一定程度上克服了传统既有线测量方法的不足,有助于既有线智能化测量的发展。

可进行样品移动扫描的光电直读光谱仪

火花直读光谱仪是通过电弧火花放电,在样品表面蒸发出部分样品,样品中的不同元素通过电子跃迁发射出特征谱线,通过测量这些元素的特征谱线波长和谱线强度,就可以测量出样品的组成。本文所述的带有样品移动系统的光电直读光谱仪是一种新型仪器,它与脉冲分布分析技术相结合,在中心线偏析及硫化物夹杂两方面得到了很好的应用。

PDA移动扫描系统在儿童输液安全管理中的应用

目的研究个人数字助理(Personal digital assistant,PDA)移动扫描系统在提升儿童输液安全管理中的应用效果。方法选取2018年6月—2019年6月在我院儿童输液室进行静脉输液治疗的160例患儿纳入本次研究,其中,2018年6月—12月实施常规安全管理(对照组);2019年1月—6月实施PDA移动扫描系统管理(观察组),每组患儿80例。比较实施PDA移动扫描系统管理前后,输液安全管理质量得分、安全管理工作效率及不良事件发生率。结果实施后,护士的操作技能、服务全面、服务态度、工作效率、卫生状况评分高于实施前(p<0.05);静脉输液患儿等待时间、护士配药时间、护士输液操作时间短于实施前(p<0.05);患儿静脉输液过程中,观察组不良事件发生率为6.3%低于对照组的20.0%(p<0.05)。结论PDA移动扫描系统能有效优化儿童输液室安全管理流程,改善安全管理质量,提高护理人员的工作效率,降低静脉输液治疗不良事件发生率,值得临床推广。

基于移动扫描点云的圆形盾构隧道管片错台自动提取

错台是盾构隧道管片间或环间内弧面的不平整度,是评价盾构隧道施工拼装质量、后期运营变形等的重要数据指标。传统的人工检测手段是利用全站仪或卷尺进行抽样检测,检测速度较慢且覆盖率低。针对盾构隧道错台的快速检测问题,本文使用移动扫描设备进行隧道点云采集,提出一种基于移动扫描点云的圆形盾构隧道管片错台自动提取方法,通过螺栓孔识别、管片接缝识别、错台计算等算法流程,实现了圆形盾构隧道错台的快速自动提取。结合实际工程验证,本文算法稳定,成果准确,可以快速完成通缝与错缝圆形盾构隧道的错台自动提取。

基于移动扫描技术的地铁隧道全息数据采集及应用研究

地铁隧道建成后,需不定期对隧道的空间限界、渗水等情况进行检测,以监控地铁隧道的安全状况,通常采用人工巡检结合架站式扫描仪的方式进行,其作业效率低,数据应用扩展程度差。通过三维移动扫描技术,并借助于轨道行进,可快速获取隧道全息数据,且一次采集即可对隧道空间限界、渗水等多个方面进行分析,获取的成果表现形式丰富,易于二次应用。采用隧道移动扫描系统对青岛地铁某区间进行了测试,介绍了其数据采集流程以及成果应用,为移动扫描技术在其他地铁隧道的应用提供了一定的借鉴意义。

三维激光移动扫描系统在地铁盾构隧道中的应用研究

地铁隧道投入运营后,随环境变化及结构劣化,不可避免出现病害。传统病害检测方法是借助全站仪、站式扫描仪等测量手段、通过人工现场巡视、确认的方法记录相关位置,此方法费事费力、成本高、不直观,且现场信息容易丢失。三维激光移动扫描系统可以借助轨道小车,通过匀速扫描获取地铁隧道全息三维数据,通过后期的点云处理、影像配对、影像正射数字化,借助影像匹配算法可以准确识别裂缝、漏水以及管片错台等相关病害,一键生成多样化格式报表。本文以青岛地铁2号线为例,探讨三维激光移动扫描系统外业采集和数据处理过程的重点和难点,分析其在地铁盾构隧道中的应用,为以后类似项目提供了良好借鉴。

移动扫描终端外壳热变形仿真及试验研究

利用有限元分析移动扫描终端外壳在极限温度下的热变形,构建有限元模型,确定边界条件和热载荷,得出移动扫描终端外壳的最大应变。搭建应变测量平台,应用全桥法测量移动扫描终端外壳代表性位置处极限温度下的应变值。结果表明:移动扫描终端在高温或低温下的总变形量都较小,均小于材料的许用应变,说明移动终端在使用温度下变形可靠。测量值与模拟值相比,测量值略大于实验值。

移动扫描集群系统

将集群逻辑板装在移动台的扫描集群系统与把集群控制器装在信道机中的真集群相比，前者简化了系统，降低了系统的成本。但移动扫描集群系统有旧式与新式之分。旧式ＭＳＴ系统不具有真集群系统的多种优越功能，而新式ＭＳＴ系统与真集群系统在系统性能上的差别将明显缩小。

高精度三维激光移动扫描测量系统在道路改扩建中的应用探讨

近年来,随着经济的发展,一些高速公路与地方道路连结不畅问题逐渐显现出来,为进一步促进经济发展解决部分区域交通不畅问题,一是需要新建道路与既有高速公路进行搭接,二是需要对部分老旧公路进行扩容或升级改造。而如何在设计阶段尽量减少对既有公路的运营影响,又保障设计所需既有道路的相关信息的准确性。作者在罗阳高速南星互通搭接设计过程中引入了高精度三维激光移动扫描测量系统,采用非接触方式进行既有高速公路进行移动扫描,获取高精度的点云数据,提取既有高速公里线型、横断面、纵断面等勘测资料,为高精度三维激光移动扫描技术在道路改扩建中的应用进行了有益尝试,对采用不同速度的扫描精度进行了探讨,并形成了作业流程,对其他既有道路改扩建勘测设计工作有一定的指导意义。