基于地面三维激光扫描技术的隧道全断面变形测量方法

基于地面三维激光扫描技术的隧道全断面变形测量方法

司敬贤

中交路桥华南工程有限公司 广东省中山市 52800

摘要：隧道工程施工中，依据地面三维激光扫描的实际操作，可以实现对断面变形状态的全面测量分析，确定三维测试的标准，明确测试参数的数据标准，有效的提高设计测试模式的准确应用。地面三维激光测试技术按照有效的激光测距标准，通过获取测试点三维坐标模式，调整测量的技术效果，依据传统的测量技术水平，调整局限标准，从中获取有效的隧道变形信息内容，调整整体全面的操作应用。

关键词：三维激光扫描；隧道；变形测量

依据地面隧道的变形测量标准，准确的分析隧道三维建模的实际核心算法过程，依据变形标准进行数据分析，调整扫描仪隧道变形的精度，做对比试验分析，通过准确的应用实现多空间的隧道技术分配，调整整体三维激光隧道的整体测量模式操作，实现准确的全站仪测定。

1 地面三维激光技术概况分析

三维激光技术的扫描数据分析

利用激光测距模式，通过测定物体表面的密集点水平，确定三维坐标、反射率、纹理信息等内容，通过反复的测定目标三维值，确定点、线、面等体态数据的图像标准形式。通过三维激光扫描信息调整，及时处理密集目标对象的数据点，对传统的单点测量分析标准进行转变，实现点到面的数据电测定。三维数据测定过程中，通过数据测量点的变革分析，调整数据采集的硬件和软件部分，结合不同的载体，调整三维激光数据的机载、车载、手持等类型。按照测量工件的尺寸标准，分析具体的工作原理，明确实际逆向工作、负载曲面抄送、工件测量模式的三维实体分析。在没有技术文档数据分配的情况下，需要实施对测量物体的轮廓判断，调整数据的结合，通过建模、构建、编程、修订等模式，确定实际输出格式下的数字化模型标准。

三维激光扫描技术的关键点是调整点云、建模、空间扫描等过程。通过空间点扫描规则分析标准，确定实际扫描的目标与距离值，偏差范围等，做好数据的采样大小分析。对不同的采样距离，需要实施不同的对象分配，确定远距离下的目标测定，实现近距离的精准测量分析。

隧道施工中的三维激光测定原理模式

隧道测量数据分析过程中，通过三维激光扫描数据分析，调整扫描仪、电源、控制器模式组成部件。通过三维的扫描操作，对隧道工程下的扫描对象进行处理，确定物体标准和区域范围。通过隧道工程的整体激光扫描仪操作，确定独立的坐标模式，明确扫描仪的准确标准原点，确定横向扫描和纵向扫描过程。通过立体定位模式，调整扫描的过程和快速旋转的模式，提高应用的灵活度，扫描的广泛度，从实际的数据中获取准确性。

2 隧道三维激光扫描工作的标准工作流程分析

2.1 外部数据的获取

按照外部数据进行采集，确定基础数据统计。根据外接数据的采集，选择合理的标靶、测定点。通过全站仪确定扫描云点、标靶的位置，完成数据的采集。。在数据采集过程中，需要注意标靶、测量点的实际布局分析。调整数据作业流标准，确定数据点、点云、平面测定流程。

2.2 标靶数据测定的布局

按照三维数据激光扫描的操作过程中，调整隧道工程所设计的范围。按照激光扫描仪的实际情况，结合不同程度的夹角标准范围进行分析，确定空间测量的模式。隧道工程一般为室外，需要对工程范围内的水文、地质、地形、植被等进行分析，避免影响整体测量下够哦。隧道工程操作中，需要调整障碍物，对测量的数据模式进行设定，调整数据测量点，获取数据的统一。通过数据点的连贯性分析，确定靶向位置，结合扫描仪的实际测量范围标准，调整相邻间的数据重合位置，确定不同规则下的标靶模式，确定云拼接下的数据点组合标准。

2.3 确定采样的间隔和作业面

按照隧道工程施工的范围，调整间距标准，明确测量作业所需要测定的模式。根据采样密集度，对数据进行采样分析，准确的判断数据采样的间隔标准，避免连贯效果的实施。根据施工的实际采样点，调整测量数据的密集度范围，确定测定的环境和标准条件，准确的分析数据传输、存储、分析的模式，及时调整数据可能存在的误差范围。通过大数据模式分析，对后期数据进行负载性的应用，逐步降低数据测量的工作效率。依据实际的测量标准，调整数据采样点的获取，调整数据间隔距离，严格把控实际规范性，保证数据的合理连贯性，确保数据实际测定的准确。

2.4 数据的处理

按照隧道数据内容，通过测定获取各类数据，按照数据信息进行整合，确定数据滤波范围，点云模式，拼接标准。通过建模操作，纵横断面数据分析，获取标准值。调整相关的步骤。通过数据滤波，确定三维激光数据的扫描标准，调整过滤噪声，避免数据的不连续、无规则、噪声严重等因素，做好数据的区域划分。按照数据测定点，调整数据的重叠性标准，明确实际的独立数据标准面。通过准确的道路数据工程分析，调整点云下的数据拼接，确定独立的数据落位情况，结合相关的控制点进行数据构造，确定三维坐标模式，做好拼接单位的获取。

3隧道三维建模数据算法的测定变形分析标准

按照隧道三维建模测定算法分析标准，实施准确的隧道变形分析。按照圆形隧道的实际介质标准，调整隧道采用的顶算法施工，确定内径为2.7m，宽度为2m。通过人工预定测定分析，调整点云拼接标准，确定测定模式，导入标准格式，调整点云的数据测定过程，提取隧道轴线，控制坐标变换过程，降噪，使用合理的椭圆的拟定版面标准，确定椭圆的柱面生成过程，还原原有坐标系模式，提高隧道相关的变形操作。

按照点云直观的隧道相关变形模式，调整圆柱的三维模型操作，确保隧道变形的可视化应用。对于点云三维建模、变形数据分析过程中，需要及时调整激光扫描的技术标准，从中获取准确的测定效果。

4 激光扫描全站仪测定下的精度对比试验数据分析

按照数据试验测定模式，调整激光扫描仪的全精度数据分析。通过隧道内的顶管施工，可以确定隧道的内径，外经，宽度。根据C10激光扫描仪，调整全站仪的对比数据，确定隧道管节段的变形测量标准。依据相关地面三维激光数据的隧道模式分析，调整变形测量的模式方法，调整隧道相关变形的全站仪测定结果，保证其在2mm范围内即可。

5 应用模式分析

从多空间隧道数据中，通过混凝土板墙的阻隔调整，依据单个测量获取隧道的全断面模式点，调整布局测量的范围，调整多空间隧道下的测定标准值和布局标准。通过测定测站和靶向位置，确定预留的通道条件。根据点云拼接操作，调整拼接隧道的全布局点位。

通过不同测站点，对标靶位置进行圈点测定，确定实际可以准确描述的标准值，结合相关的测站点位置，标准风口模式，实现三维激光的全扫描隧道数据分析。

根据三维激光数据扫描模式进行分析，确定实际变形测量的方法。通过扫描、全站仪的精度对比实验，建立完善的隧道点云测定标准，可以准确的分析变形模式和全站测量效果，确保偏差在2mm范围内。根据相关的案例数据，调整其实际的变形模式，调整多变形空间的隧道点位，通过标靶布局的方法设定，获取隧道全断面的点云模式。通过建立三维模型算法数据分析，对整个隧道实施相关变形模式的几何数据分配，确定椭圆柱型下的表示标准。通过分析假定的变形范围，调整圆形隧道模式。依据限定的隧道模式，分析其产生的变形标准。通过方法准确的分析，调整隧道三维建模的适应度，加强隧道三维建模的应用，获取准确的点云数据。对于差异较大的情况，需要实施有效的方法匹配操作处理。对于变形较大的圆形隧道，非圆形断面隧道，可以采用数据处理获取模式，调整隧道的相关变形过程。通过数学函数模式，调整二次曲面、NUBS曲面等内容，准确的描述变形实际的空间范围和几何形态标准。

结束语

综上所述，采用三维激光扫描可以有效的提升地下隧道的整体勘测准确性，完善测量精度和测量标准水平，实现对隧道具体模式的准确分析和技术应用。

参考文献

[1]矿区桥梁变形监测的三维激光扫描技术[J]. 顾元元,陈冉丽,吴侃,王瑞,周大伟. 金属矿山. 2019(10)

[2]三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J]. 万飞,许小金. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2018(05)

[3]三维激光扫描技术在公路边坡监测中的应用[J]. 宋礼德. 低碳世界. 2016(36)