综合三维激光与建筑信息模型的精密测量应用

发布时间：2021-08-26 19:52

　　针对一种复杂长大线型空间双曲面形式运动滑道的空间定位精度和表面平滑度优于3 mm的需求,该文提出了一种综合三维激光扫描与BIM技术的空间双曲面赛道精密工程测量方法。该方法利用BIM技术建立空间模型并提取特征点位三维坐标,采用精密型全站仪进行施工测量,准确放样特征点并实现全程跟踪监测,采用三维激光扫描对赛道表面进行扫描,并与BIM模型结合检测表面平滑度。结果表明:该方法有效解决了复杂空间双面形式赛道设计、施工测量和表面平滑度检测的实际需求,并应用于实际工程验证,可满足项目施工设计规范的精度要求。复杂空间双曲面赛道精密测量方法,可为类似大型工程的精密测量提供技术参考。 

【文章来源】：测绘科学. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

赛道参考坐标系转换示意图

施工坐标系与赛道参考坐标系的换算可由计算机程序完成,为验证坐标转换程序的正确性,采用不同类型曲线、不同曲线半径、不同里程赛道支架的参数进行了验证,验证的步骤如下:①根据赛道情况,随机选择数条赛道支架,每条赛道支架上选定2个公共点作为建立参考坐标系的公共点,建立坐标系;②在每条支架上选择4～5个点作为验证点,求解赛道参考坐标系下的点位坐标,并计算设计坐标系下的点位尺寸与转换坐标间的误差;③统计点位误差的平均值、最大值及最小值,作为检核坐标转换准确性的精度指标,其检核点最大误差均小于0.1 mm,由此可认为坐标转换的精度满足要求(图2)。为满足整个试验段的需要,测量控制点的选择应注意:①要覆盖整个试验段,根据试验段的施工需要,试验段要在控制网点构成图形的中央;②强制归心装置的高度要合适,便于测量人员进行细部放样;③测量控制点要选择在不受交通车辆影响的范围内并严禁触碰强制归心装置。

本文以赛道9.9～9.7轴试验段为例进行阐述,施工坐标系的平面坐标系以9.9轴与赛道中心线的交点为坐标原点,以9.9轴的轴线方向为坐标纵轴(Y)方向、垂直纵轴向右为横轴(X)正方向建立(图3)。其高程坐标系以试验段9.9轴支架所在的赛道中心线的标高作为试验段的高程基准,建立高程控制系统。精密测量平面控制网以试验场内地经过精密测距的基线边BY1～BY2作为起算依据,平面控制网的观测采用边角全测法,观测全部的角度和距离,4个控制点构成大地四边形,采用严密平差的方法进行平差计算,平差后的最终坐标作为本工程进行下一步精密施工测量和检测的依据(图4)。为保证测定的点位坐标数据准确,要求在强制归心装置混凝土浇灌2～3 d后,进行点位坐标的测定,外业观测应精密测定气压、温度,并进行改正。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于激光扫描技术的水库大坝三维变形动态监测方法研究[D]. 王举.郑州大学 2015

硕士论文
[1]三维激光扫描技术在隧道工程检测中的应用[D]. 袁凤祥.成都理工大学 2016
[2]应用三维激光扫描监测矿区建构筑物变形研究[D]. 何强.中国矿业大学 2016



本文编号：3364865