三维激光扫描技术在隧道监控量测中的应用
2021-01-08罗晓丰彭学军廖根根
工程技术研究 2020年21期
段 磊,罗晓丰,彭学军,廖根根,凌 涛,陈 鹏
(1.中铁五局集团有限公司,贵州 贵阳 550003;2.中铁五局集团第一工程有限责任公司,湖南 长沙 410117)
常规的隧道监控量测方法需要在围岩上按照一定的间距埋设测点,采用全站仪、水准仪、收敛仪等传统测量仪器进行观测。该方法受施工影响较大、点位容易被破坏、数据采用手工记录不便长期保存,应用于工程会带来诸多不便,因此需要有新的方法和技术以弥补常规监控量测方法的不足。
三维激光扫描技术与常规方法相比具有非接触式测量、可高密度采集空间三维点云数据等特点,能利用其三维立体全面扫描的优势,结合云数据实现对检测工程内全方位数据的采集和形态的监测。将三维激光扫描应用到隧道监控量测中,测量速度快、无死角,有效弥补了传统监测技术的不足[1-4]。
1 三维激光扫描技术
1.1 技术概述
三维激光扫描技术通过高速激光扫描测量的方法,能够大面积、高分辨率地快速获取物体表面各个点的(x,y,z)坐标、反射率以及(R,G,B)颜色等信息,这些信息可快速生成1∶1的真彩色三维点云模型,为后续的内业处理、数据分析等工作提供依据。该技术具有快速、效益高、不接触、动态、主动性、高密度、高精度、数字化、自动化、实时性强等特点,很好地解决了目前空间信息技术的应用瓶颈[5-8]。
隧道工程本身存在距离长、面积广的特点,采用三维激光扫描技术能够实现对隧道的全方位、无死角扫描,并根据不同时间段采集的数据及时掌握隧道围岩变形情况,以采取有效的施工措施,提升隧道工程质量,保证隧道施工安全,因此该方法在隧道监控量测中极为适用[9]。……
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