三维激光扫描仪在隧道工程建设中的应用

基于下穿既有公路的铁路隧道工程建设,对三维激光扫描仪ILRIS—3D在铁路隧道建设中的应用进行了研究。通过分析三维激光扫描仪原理、ILRIS—3D扫描仪应用范围和特点,以上海某下穿既有公路的铁路隧道为研究对象,该段隧道长度为65.2 m,选取中分辨率进行扫描,在满足精度要求下,中分辨率扫描时间为151.1min,测站间距为13.79 m。隧道进行扫描测量时,分别在前端、中端、末端布设控制点,配准后,最大点位误差控制在0.003 1 m内,满足地铁隧道工程测量的需要。并结合全站仪,进行三维激光扫描作业,通过工程控制点坐标,进行点云配准,提高测量效率和精度。     

三维激光扫描仪在青岛胶州湾海底隧道的应用

介绍了三维激光扫描仪的结构特点、用于隧道工程安全监测的方法流程及数据处理分析过程和应用前景。结合青岛胶州湾海底隧道实践,针对公路隧道矿山开挖法易产生安全事故等问题,提出采用三维激光扫描仪进行隧道安全监测的方法进行监控,从而保证了工程施工安全。该项测量技术将逐步替代目前简易的测量模式,成为未来隧道工程安全监控的主要方法。     

激光扫描仪在测量车身间隙面差中的应用

车身间隙影响车辆的密封性,进而影响车身振动噪声及防风雨性能。传统人工检测耗时长,无法满足在线测量的需求,因此现在整车制造厂正在采用激光扫描仪来测量车身的间隙面差以代替人工测量,文章介绍了激光扫描仪的测量原理以及间隙面差的计算方法,并在实际案例中对测量结果进行了分析。     

Creaform推出新型手持式便携三维激光扫描仪

在日前举行的第十二届中国国际模具技术和设备展览会上,Creaform公司推出了Handyscan EXAscan新型手持式便携三维激光扫描仪。作为行业内第三代扫描设备,Handyscan EXAscan的设计理念新颖、测量无死角、速度更快,是便携三维激光扫描仪行业的创新型产品。     

多种搭载方式LiDAR技术在高速公路勘察设计中的应用对比分析

近年来激光LiDAR技术越来越成熟,在国土资源、电力、城市规划、交通等多个领域得到了越来越广泛的应用。为了发挥激光LiDAR系统的技术优势,提高高速公路建设测量工作的效率,满足高速公路勘察设计测量工作中对地表超高精度三维信息(尤其是改扩建项目平面位置中误差优于5cm、高程中误差优于2cm)的需求,文章对车载LiDAR测量技术、固定翼机载LiDAR测量技术以及直升机载LiDAR测量技术,在高速公路勘察设计测量工作中的应用进行了研究,并进行了应用对比分析,得出了实用性较强的实施方案,可供同类项目参考使用。     

摩托车外形数据的快速测量

摩托车外形数据测量是摩托车设计的重要环节,是连接实体模型和数字模型的桥梁。在使用三坐标测量机、三维激光扫描仪和Atos流动式光学扫描仪测量摩托车外形数据时,Atos流动式光学扫描仪是目前测量摩托车外形数据最适合的仪器,它极大地提高了摩托车外形测量速度和效率,对加速摩托车产品开发,提高设计质量和设计效率,缩短设计周期具有重要意义。     

地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的试验研究

通过现场对比测试,研究分析了地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的精度及其影响因素,探讨了地面三维激光扫描技术用于公路工程测量的可行性.试验研究表明:采用地面三维激光扫描系统生成的DTM平面精度优于高程精度,平面和高程精度基本满足公路工程精密地形图测量、纵断面测量以及横断面测量的要求.影响地面激光扫描系统测量精度的主要因素为点云控制点的精度,包括点云控制点的测量精度、测量时标志的对点精度以及点云控制点的大小,要提高地面激光扫描系统测量精度,应特别注意点云控制点精度的提高.     

盾构导向系统的研制与应用

为满足盾构位姿测量要求,研制了一套盾构导向系统,测量精度可达到±10 mm,系统主要由全站仪、激光靶、工业电脑以及与之配套的数据转换、传输和供电附件组成。为了使导向系统能够更好地适应洞内恶劣的测量环境,采用了新的盾构方位角测量原理;根据误差分析以及在工地现场的实际应用效果,并用其他方法对测量结果进行检查比较,证明该系统具有较好的工作稳定性和可靠性,能够以较高的测量精度满足盾构的掘进要求。截至目前,已有多套系统被成功地应用在不同的盾构隧道中。     

公路浅表型滑坡检测技术选用及施工技术应用研究

在采用三维激光扫描技术的同时与全站仪技术进行对比,相比于传统测量方法和仪器,在很多方面,三维激光扫描仪均占优势,通过配套软件处理数据后,成果图更加直观形象,可将目标特征更正确的反应出。相比于全站仪测量结果,三维激光扫描仪误差可达到毫米级的精度。在进行每一期的观测时,通过比较相邻两期数据的变形量,可将误差对形变量的影响抵消。使用HD3LSSENE软件处理数据,可得到滑坡变形值,与同期全站仪获取的数据比较,结果表明,三维激光技术监测所得的变形情况与实际情况基本相符,能将数据滑坡变形趋势数据,应用三维激光扫描技术可为监测滑坡变形提供一定的参考。采取抗滑挡墙的施工技术对滑坡进行防治,在墙身、基础等砌筑好后,将其用草袋覆盖好,及时洒水进行养护。     

全新三维光学扫描仪FARO AMP

法如科技有限公司（纳斯达克：FARO）世界领先的便携式测量设备以及成像解决方案供应商,日前发布了全新三维光学扫描仪即FARO AMP。FARO AMP三维光学扫描仪是一种高性能的非接触式三维成像设备,能在仅仅数秒内采集数百万个点。专利技术的使用使得AMP在零部件、组装和工具应用领域达到了前所未有的精度。     

三维激光扫描技术在市政道路工程中的应用

在市政道路工程中,传统的地形测量方式工作效率较低,外业测量人员工作强度大。三维激光扫描技术具有扫描速度快、高分辫率、非接触式测量优势,能够快速完整的记录被测物体表面的复杂纹理。将三维激光扫描技术应用于地形测绘可以减轻外业工作量有效提高外业测量的工作效率。结合三维激光扫描系统的组成和工作原理,优化点云数据的处理过程和方法,研究了三维激光扫描技术在市政道路工程测量应用中的技术特性,并结合工程案例析了实现过程和效果。研究表明,利用激光三维扫描技术获取的空间点云数据,可以快速生成满足工程设计所需要的地形图,以及纵横断面等产品,能有效提高外业测量工作效率。     

高速公路改扩建精密机载三维激光扫描测量方法

本文提出基于精密机载三维激光扫描测量技术的现有高速公路基础设施高精度测量方法,研究机载三维激光点云数据的高精度采集、控制布设及平面、高程的精化处理技术措施,其路面测量精度平面小于0.05m,高程小于0.02m,从而在不干扰现有道路交通流的情况下,安全、高效地获取高速公路改扩建勘测设计信息。京港澳高速公路涿州(京冀界)至石家庄段改扩建工程(K45-K236)应用表明:该方法经济、高效、安全,成果精度完全满足高速公路改扩建详测与施工图设计要求。     

基于精密机载三维激光扫描测量的高速公路改扩建勘测设计方法

提出基于精密机载三维激光扫描测量的高速公路改扩建勘察设计新方法,研究精密激光点云数据的获取及车道标线激光点的提取技术,基于激光点云数据的路线平、纵、横拟合设计与纵、横断面设计线自动生成技术,从而在不干扰现有道路交通流的情况下,实现高速公路基础设施三维信息的高精度提取与改扩建勘测设计。京港澳高速公路京石段(K45～K236)应用表明:该方法经济、高效、安全,成果精度完全满足高速公路改扩建详测与施工图设计要求。     

汽车形貌三维曲面测量装置的研制

本文利用双目视觉测量技术，与三座标测量机（CMM）结合在一起，开发了一种新型的汽车形貌三维曲面测量装置。该装置能实现大范围的非接触测量。实验结果表明：该装置精度能满足车门等曲面的测量精度要求。     

日本桥梁自动化检测技术研究新进展

桥梁自动化检测技术为桥梁智慧管养提供了有力的技术支持,日本在桥梁自动化检测技术方面开展了斜拉索检测机器人、钢桁架桥检测机器人、搭载3D激光扫描仪的检测机器人的研发和应用研究。斜拉索检测机器人采用螺旋桨驱动,安装全高清画质数码相机,沿索体上升或下降进行全方位摄像,查看照片和视频可检测修补痕迹、锈迹、涂膜剥落、碰撞等,不需要进行交通管制,检测速度快、效率高,不仅适用于斜拉桥,还可用于悬索桥吊索检测。侧面走行检测机器人主要用于检测钢桁架桥桥面板、钢梁及其它构件损伤,走行装置上安装锂电池电机,遥控操作变换前进方向和调整走行速度,机器人万向接头上安装4K高清数码相机,可检测到无法近距离肉眼观测以及视线死角位置。既有桥梁桥面板更换工程中,采用搭载3D激光扫描仪的检测机器人进行桥梁空间坐标全自动检测,扫描的点云数据输入数据处理系统,自动生成检测报告,无需搭设支架和实施交通管制,且检测精度满足目标精度要求,该设备还可用于挂篮悬臂浇筑法施工中成桥空间坐标测量。研发了3D激光扫描仪自动移动装置,使检测更快捷。各桥梁自动化检测设备具有较好的工程实用价值,可为国内同类型桥梁结构智能检测提供参考。     

沪通长江大桥非通航孔桥112m简支钢桁梁制造激光跟踪测量技术

沪通长江大桥钢桁梁构件结构尺寸大,种类多,整体节点处连接关系复杂,制造尺寸精度将直接影响桥位顺利安装及成桥线形。通过应用API激光跟踪测量技术,对钢桁梁制造关键工序的尺寸精度进行动态跟踪测量,并进行制造误差管理。应用后处理SA软件逆向建模技术创建实测数据模型,通过与理论模型进行对齐操作,检查线形拟合程度。钢桁梁成品杆件检测结果显示100%合格。API激光跟踪测量技术确保了钢桁梁构件的制造精度满足设计要求,并降低了测量复杂程度,提高了测量精度和生产效率。     

钢壳沉管端钢壳三维姿态验收测量技术

在钢壳沉管隧道施工中,钢壳管节浇筑前后的验收主要是对端钢壳进行三维姿态测量,主要包括端钢壳面板(端面板)平整度、端钢壳横向垂直度(水平偏角)和竖向倾斜度(竖向偏角),目的是保证沉管精确地沉放安装。根据深中通道沉管隧道端钢壳施工验评标准,要求端钢壳总体测量精度达到mm级,难度较大。为满足测量精度,采用了一种钢壳沉管三维姿态测量技术,主要是利用高精度全站仪+全圆法观测软件+MATLAB数学软件对钢壳沉管端钢壳三维姿态进行测量并处理分析各项数据指标,评定端钢壳在钢壳管节浇筑前后的精度,同时能确保工序之间合理衔接。     

车载激光扫描与无人机摄影测量协同的公路改扩建勘察设计方法

目前公路改扩建勘察设计项目普遍采用航空摄影测量技术获取各类基础资料,该技术极易受气候条件、起降不便等因素影响,导致工期较长。该文提出了一种结合车载激光扫描与无人机低空摄影测量的公路改扩建勘察设计方法。首先利用车载激光扫描测量技术,快速采集既有道路高精度点云数据;然后利用无人机摄影测量技术获取高分辨率图像,生成数字正射影像DOM和1∶1 000数字线划图DLG;最后利用三维激光点云、DOM、DLG进行融合处理,得到设计所需要的原有道路路面车道标志线、断面、中央分隔带等信息。试验结果表明:该方法可高效生成地形图、地面线等基础资料,并且满足公路改扩建工程定测与施工图设计精度要求,可以有效解决公路改扩建工程高精度信息快速获取难题。     

基于三维激光扫描技术的高速公路滑坡体建模及应用

三维激光扫描技术作为一项新兴的测量技术,目前已在滑坡监测等领域广泛使用。本文采用Leica Nova MS50三维激光扫描仪对陕西省渭玉高速公路工程处治滑坡进行野外数据采集;使用Geomagic Studio软件对点云数据进行预处理,构建滑坡体的三维模型;利用最优密度点云数据创建DEM,进行滑坡体等高线、前缘剖面和微地形因子的提取与分析,为滑坡监测预警提供数据支撑。     

GPS RTK在线路测量工程中的应用分析

通过野外实验和生产实践,讨论了GPS RTK测量技术及在线路工程测量中的应用,分析说明10 km以下测程范围内,RTK的测量精度能满足大比例尺线路数字测图要求,并用实例验证了RTK施工放样的精度和可靠性,表明RTK测量可以较好地满足公路设计和施工中的定线、放样测量的要求。