林春峰　黄华平　张智勇

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都　610031)

The Method of Generating Tunnel Profile Based on Point Cloud

LIN Chunfeng　HUANG Huaping　ZHANG Zhiyong

基于点云数据的隧道断面线提取方法

林春峰黄华平张智勇

(中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610031)

The Method of Generating Tunnel Profile Based on Point Cloud

LIN ChunfengHUANG HuapingZHANG Zhiyong

摘要隧道工程通常使用断面线进行限界、超欠挖、变形测量等应用的分析。介绍一种基于点云数据的隧道断面线提取方法，该方法以经过拼接、滤波、去噪之后的三维激光点云为数据源，首先对点云进行重组织，以便快速检索;然后根据隧道中线获得待提取断面线所在平面附近的点云切片;最后对点云进行处理，得到断面线。

关键词点云隧道断面线提取

隧道工程通常使用断面线进行限界、净空、超欠挖、变形测量等应用分析。地面三维激光扫描作为一种新型数据获取手段，具有高效率、高精度、高密度、数据量大等特点[1]，在隧道工程中有广泛的应用[2-6]。介绍一种基于点云数据的隧道断面线提取方法，该方法以经过拼接、滤波、去噪之后[1，7，8]的三维激光点云为数据源，首先对点云数据进行重组织，然后根据隧道中线获得待提取断面线所在平面附近的点云切片，然后对点云进行处理，得到断面线。

1点云数据重组织

隧道中任意里程或洞深标(隧道中某点沿隧道中线距离隧道洞口的距离值，本文中统称里程)处的断面必须与隧道中线严格垂直[9]，隧道中线、里程与断面的关系如图1所示。

图1　隧道中线与断面关系示意[10]

假设隧道中某里程CK处的坐标为(x0，y0，z0)，该里程处的法线斜率为(kx，ky，kz)，则该里程处的断面方程为