地铁隧道海量点云管理与系统设计研究
[Abstract]:The traditional subsidence monitoring of metro tunnels mainly uses total station to observe the subsidence of the tunnel by setting section points at certain distances manually. The number of monitoring points is limited and the measuring accuracy is easily affected by environmental factors. The method of disease detection is manual detection, which is not only slow, but also due to the human eye. Three-dimensional laser scanning technology is a non-contact measurement technology developed rapidly in recent years. The application of three-dimensional laser scanning technology to tunnel settlement monitoring and disease detection can not only improve work efficiency, but also obtain high-density tunnel surface point cloud data, which is convenient for tunnel modeling. Massive tunnel point cloud data has brought tremendous challenges to computer software and hardware. The computer memory and CPU processing capacity are limited, and all points can not be processed at the same time. Therefore, a reasonable index structure is needed to manage tunnel point cloud. Different point cloud management models are proposed, such as quadtree model, octree model, R-tree model and so on. Each point cloud management model is limited and can not be suitable for all point clouds with different spatial distribution. This paper also introduces the registration method of point clouds due to the dynamic nature of scanning. In order to manage the massive tunnel point clouds acquired, a hybrid index model for managing tunnel point clouds and efficient point cloud data storage are proposed in this paper. In order to achieve a smooth visualization of point clouds, this paper proposes a visualization method of massive tunnel point clouds based on OSG memory scheduling. By using the paging database technology provided by OSG and the index structure of tunnel point clouds, the visualization effect is realized smoothly. This paper designs and implements a tunnel point cloud processing platform, which integrates the management, visualization and interaction of the tunnel point cloud, and integrates the function of extracting the cross-section point cloud of the tunnel into the platform for convenient and practical engineering application. Finally, this paper selects a tunnel of a subway line in Wuhan as the experimental area, using the scanning trolley. Scanning experiments were carried out on the tunnel, and the point cloud processing platform was used to acquire the point cloud. The results show that the point cloud management and visualization theory can meet the needs of massive point cloud processing in the tunnel.
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U456.3;U231
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,本文编号:2213029
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