三维激光扫描仪在边坡变形监测中的应用研究
发布时间：2022-01-14 19:19
近年来测量行业蓬勃发展,测绘仪器在各种行业的应用也越来越广泛。尤其是进入21世纪以来,我国建设发展更是日新月异,许多大型工程拔地而起,国防科技发展速度也是一日千里。随着工程建设越来越趋于大型化,数字化,智能化,在工程建设过程中,建立工程建筑表面特征,管线布置,大型设备的数据库显得越来越重要。而工程数据库数据庞大,如何精确有效的建立数据库,如何让技术人员快速高效的提取利用数据库中的内容逐渐被越来越多行业所重视。鉴于传统测量方式效率低,人员需求量大,测量数据体现单一等缺点,人们越来越感到在信息化时代必须要有一种新的测绘方式来替代传统的测量方式。随着科技水平的不断提高,三维空间数据的获取方式越来越多样化,像GPS,摄影测量,三维激光扫描技术等等都是在测绘领域的新突破。三维激光扫描测量是集各种高新技术于一身的新兴测量手段,其测量得到的点云数据能快速得到被测物体表面特征的三维空间点云,并在计算机中处理之后能够快速、直观的供技术人员使用。本文首先对三维激光扫描仪和其测量原理进行简介,并基于此简介了三维激光扫描仪在生产生活时的应用,提出在应用过程中要基于不同测量环境应采用不同的点云拼接方法。当然,在...
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
扫描图像
距原理式测距原理是通过调节光的波长，然后根据波长的不同计算相位延法。相位延迟是由于光的相位在透过具有二相性或多向性的物质时位的延后作用产生的。它的原理仍然是量测光从扫描仪到目标物的理如下式所示：D = )2(2 fcπφ代表的是检测的相位差，f 代表的是填充脉冲的频率。从上式可以通过测量发射光波与反射广播的相位差，进而测量扫描仪距被测物的测量法，可以使用 He-Ne 激光仪器（具有连续光源）。对比较与脉方法精度更高更准确。因此，这种方法常用于精密测量工程之中。[13]：
图 3 测角原理示意图 扫描原理维激光扫描仪在工作过程中，通过伺服驱动马达精确控制棱镜旋转，激光通过使得激光出射方向角的变化，因此实现对激光出射角度的控制，然后不同角度能全面的扫描被测物体。通过测量激光每次出射方向和扫描仪距被测物体的距而得到点云数据中所有点的三维空间坐标。云中每个点的三维坐标的测量原理如下所示，利用测量激光往返的时间差得到目标物的测距 S，通过测量棱镜的旋转角度得到出射光线的角度，进而通过计描点的三维坐标。由此,可得扫描目标点 (,,)sssX YZ的坐标的计算公式为：θθθαsincossincoscosZSYSXSsss== =（2.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]自定位手持式三维激光扫描仪精度测试与分析[J]. 李泉,程效军. 测绘通报. 2016(10)
[2]地面三维激光扫描仪系统误差模型研究及精度分析[J]. 蔡建民,花向红,宣伟,吴帮,杨荣华. 测绘地理信息. 2016(05)
[3]地面三维激光扫描仪的检校与测量精度评定[J]. 徐寿志,程鹏飞,张玉,丁朋辉. 测绘通报. 2016(02)
[4]地面三维激光扫描仪精度测评方法和误差改正模型研究[J]. 冒爱泉,朱益虎,郝思宝,郭海泉,宋伟凯. 测绘通报. 2014(02)
[5]三维激光扫描仪点位精度检测研究[J]. 王鸣霄,戴相喜,王正强. 城市勘测. 2013(06)
[6]地面三维激光扫描仪测距精度检校试验研究[J]. 谢宏全,高祥伟,邵洋. 测绘通报. 2013(12)
[7]基于三维激光扫描仪的滑坡表面变形监测方法——以金坪子滑坡为例[J]. 谢谟文,胡嫚,王立伟. 中国地质灾害与防治学报. 2013(04)
[8]地面三维激光扫描仪的测量误差分析[J]. 杨忞婧. 东华理工大学学报(自然科学版). 2013(02)
[9]基于回光强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型[J]. 赵松,西勤,刘松林,宋海平,张振杰. 测绘科学. 2013(03)
[10]三维激光扫描仪分辨率的测试方法[J]. 陈涛,刘桂昌,张倩,魏朗. 自动化仪表. 2012(10)
硕士论文
[1]基于三维激光扫描的桥面变形检测技术应用研究[D]. 王勋.重庆交通大学 2015
[2]大型钢结构建筑安装质量检测与变形监测软件系统设计与实现[D]. 张磊.北京建筑大学 2015
[3]三维激光扫描技术大比例尺数字测图应用研究[D]. 栗国华.长安大学 2015
[4]三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用[D]. 房延伟.吉林大学 2013
[5]基于地面三维激光扫描技术的变形监测数据处理[D]. 刘云广.北京建筑大学 2013
[6]地面三维激光点云数据质量分析与评价[D]. 代世威.长安大学 2013
[7]三维激光扫描技术用于滑坡边坡空间分析[D]. 李智临.长安大学 2012
[8]三维激光扫描技术应用于古建筑测绘及其数据处理研究[D]. 黄飒.河南理工大学 2012
[9]三维激光扫描技术在建筑物形变监测中的应用研究[D]. 党晓斌.长安大学 2011
[10]基于三维激光扫描技术的滑坡监测应用研究[D]. 卢晓鹏.长安大学 2010
本文编号：3589062
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
扫描图像
距原理式测距原理是通过调节光的波长，然后根据波长的不同计算相位延法。相位延迟是由于光的相位在透过具有二相性或多向性的物质时位的延后作用产生的。它的原理仍然是量测光从扫描仪到目标物的理如下式所示：D = )2(2 fcπφ代表的是检测的相位差，f 代表的是填充脉冲的频率。从上式可以通过测量发射光波与反射广播的相位差，进而测量扫描仪距被测物的测量法，可以使用 He-Ne 激光仪器（具有连续光源）。对比较与脉方法精度更高更准确。因此，这种方法常用于精密测量工程之中。[13]：
图 3 测角原理示意图 扫描原理维激光扫描仪在工作过程中，通过伺服驱动马达精确控制棱镜旋转，激光通过使得激光出射方向角的变化，因此实现对激光出射角度的控制，然后不同角度能全面的扫描被测物体。通过测量激光每次出射方向和扫描仪距被测物体的距而得到点云数据中所有点的三维空间坐标。云中每个点的三维坐标的测量原理如下所示，利用测量激光往返的时间差得到目标物的测距 S，通过测量棱镜的旋转角度得到出射光线的角度，进而通过计描点的三维坐标。由此,可得扫描目标点 (,,)sssX YZ的坐标的计算公式为：θθθαsincossincoscosZSYSXSsss== =（2.2
【参考文献】：
期刊论文
[1]自定位手持式三维激光扫描仪精度测试与分析[J]. 李泉,程效军. 测绘通报. 2016(10)
[2]地面三维激光扫描仪系统误差模型研究及精度分析[J]. 蔡建民,花向红,宣伟,吴帮,杨荣华. 测绘地理信息. 2016(05)
[3]地面三维激光扫描仪的检校与测量精度评定[J]. 徐寿志,程鹏飞,张玉,丁朋辉. 测绘通报. 2016(02)
[4]地面三维激光扫描仪精度测评方法和误差改正模型研究[J]. 冒爱泉,朱益虎,郝思宝,郭海泉,宋伟凯. 测绘通报. 2014(02)
[5]三维激光扫描仪点位精度检测研究[J]. 王鸣霄,戴相喜,王正强. 城市勘测. 2013(06)
[6]地面三维激光扫描仪测距精度检校试验研究[J]. 谢宏全,高祥伟,邵洋. 测绘通报. 2013(12)
[7]基于三维激光扫描仪的滑坡表面变形监测方法——以金坪子滑坡为例[J]. 谢谟文,胡嫚,王立伟. 中国地质灾害与防治学报. 2013(04)
[8]地面三维激光扫描仪的测量误差分析[J]. 杨忞婧. 东华理工大学学报(自然科学版). 2013(02)
[9]基于回光强度的地面三维激光扫描仪测距误差模型[J]. 赵松,西勤,刘松林,宋海平,张振杰. 测绘科学. 2013(03)
[10]三维激光扫描仪分辨率的测试方法[J]. 陈涛,刘桂昌,张倩,魏朗. 自动化仪表. 2012(10)
硕士论文
[1]基于三维激光扫描的桥面变形检测技术应用研究[D]. 王勋.重庆交通大学 2015
[2]大型钢结构建筑安装质量检测与变形监测软件系统设计与实现[D]. 张磊.北京建筑大学 2015
[3]三维激光扫描技术大比例尺数字测图应用研究[D]. 栗国华.长安大学 2015
[4]三维激光扫描技术在地籍测绘中的应用[D]. 房延伟.吉林大学 2013
[5]基于地面三维激光扫描技术的变形监测数据处理[D]. 刘云广.北京建筑大学 2013
[6]地面三维激光点云数据质量分析与评价[D]. 代世威.长安大学 2013
[7]三维激光扫描技术用于滑坡边坡空间分析[D]. 李智临.长安大学 2012
[8]三维激光扫描技术应用于古建筑测绘及其数据处理研究[D]. 黄飒.河南理工大学 2012
[9]三维激光扫描技术在建筑物形变监测中的应用研究[D]. 党晓斌.长安大学 2011
[10]基于三维激光扫描技术的滑坡监测应用研究[D]. 卢晓鹏.长安大学 2010
本文编号：3589062
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