单圆盾构隧道移动激光扫描收敛值计算

摘要：

近年来,架站式三维激光扫描技术广泛应用于盾构隧道收敛监测,但频繁换站降低了外业测量的效率.同时,在激光点云拟合计算收敛点坐标时,收敛点位置会随着隧道变形而变化,因而,点云曲线拟合难以确保得到不同时间、同断面、同收敛点坐标,影响了收敛值的精度.自主研发了一款经济适用且高效可靠的移动激光扫描监测系统,解决了架站式三维激光扫描监测效率低下的问题.针对收敛值计算方法存在的问题,详细讲解了基于隧道平铺图的收敛值计算方法,具体过程如下:首先,经过点云标准圃投影并展开,再经过图像栅格化、内插及增强处理得到隧道平铺图;其次,通过图像二值化、连通域分析、自动识别及人工纠正环缝,准确划分隧道每环点云;接下来,绘制每环管片接缝在平铺图的位置,求出每环收敛定点方位;最后,通过分管片拟合,计算收敛定点坐标并推出收敛值.计算实例表明,移动激光扫描收敛值重复结果差值均在1.5 mm以内,由此可知,提出的计算方法可用于单圃盾构隧道进行高效收敛监测,且精度可靠.

关键词：移动激光扫描、盾构隧道、收敛定点、隧道平铺图

所属期刊栏目：46

分类号：P234(摄影测量学与测绘遥感)

资助基金：国家自然科学基金41974025

在线出版日期：2021-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：353-359