三维激光扫描技术在路基沉降监测中的应用研究

发布时间：2018-01-05 00:26

  本文关键词：三维激光扫描技术在路基沉降监测中的应用研究　出处：《西安科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 三维激光扫描技术 路基沉降监测 点云数据 变形分析

【摘要】：三维激光扫描技术作为测绘领域的一门新兴技术,该技术与传统测绘技术相比有非接触测量、数据采样率高、高分辨率、高精度、全景化扫描等特点。随着三维激光扫描技术的不断发展和进步,目前已经逐步成为广大科学研究工作者和工程技术人员解决问题的新手段,为科学研究和工程应用提供更全面、更准确的基础数据。本文主要是对三维激光扫描技术在路基沉降监测中的应用进行研究,改变传统预先布设监测点进行路基沉降监测的方法,通过对实验区域获得的点云数据进行处理和分析,获取实验区域的路基更加全面的沉降信息。本文首先阐述了三维激光扫描技术在路基沉降监测中的应用研究的背景和意义以及该技术的国内外研究现状,并对三维激光扫描技术进行了详细的介绍,主要包括其仪器的工作原理、技术特点等,分析了影响三维激光扫描仪获取点云数据精度的因素并进行了实验研究。根据本文的研究目的以及实验区域的现场情况,制定了详细的监测方案并获取了实验数据。按照数据处理的要求利用Cyclone软件对实验区域获得的点云数据进行了拼接和去噪等预处理工作。针对点云数据的特点本文提出了一种格网分析法,在MATLAB中利用插值的方法计算每一期数据的格网交叉点的坐标值,通过对比不同时期获得的点云数据对实验区域路基的沉降情况进行分析。经过分析比较发现传统水准监测的结果和三维激光扫描仪获取点云数据的处理结果基本一致,说明研究三维激光扫描技术在路基沉降监测中的应用有很大的科学研究价值和社会经济意义。
[Abstract]:Three-dimensional laser scanning technology is a new technology in the field of surveying and mapping. Compared with traditional surveying technology, this technology has the advantages of non-contact measurement, high sampling rate, high resolution and high precision. With the development and progress of 3D laser scanning technology, it has gradually become a new method for scientific researchers and engineers to solve problems. It provides more comprehensive and accurate basic data for scientific research and engineering application. This paper mainly studies the application of 3D laser scanning technology in subgrade settlement monitoring. By changing the traditional method of monitoring subgrade settlement with pre-set monitoring points, the point cloud data obtained from the experimental area are processed and analyzed. Obtain more comprehensive subgrade settlement information in the experimental area. Firstly, this paper describes the background and significance of the application of 3D laser scanning technology in subgrade settlement monitoring, as well as the research status of this technology at home and abroad. The 3D laser scanning technology is introduced in detail, including the working principle and technical characteristics of the instrument. The factors that affect the accuracy of the 3D laser scanner to obtain point cloud data are analyzed and the experimental research is carried out. According to the purpose of this paper and the field situation of the experimental area. A detailed monitoring scheme was established and experimental data were obtained. In accordance with the requirements of data processing, the point cloud data obtained from the experimental area were spliced and de-noised by using Cyclone software. The point cloud was processed according to the point cloud. In this paper, a grid analysis method is proposed. The coordinate value of the grid intersection point of each data is calculated by interpolation method in MATLAB. The settlement of roadbed in experimental area is analyzed by comparing the point cloud data obtained from different periods. It is found that the results of traditional leveling monitoring and the processing of point cloud data obtained by 3D laser scanner are basic. Consistent. It shows that the application of 3D laser scanning technology in subgrade settlement monitoring has great scientific research value and social and economic significance.
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U418.5;P225.2

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本文编号：1380791