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《基于地面三維激光掃描的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第29卷第2期北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)V01.29No.22013年6月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureJun.2013文章編號(hào):1004—6011(2013)02—0043—06基于地面三維激光掃描的變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)分析劉云廣(北京建筑大學(xué)測(cè)繪與城市空間信息學(xué)院,北京100044)摘要:地面三維激光掃描測(cè)量可以快速、全面地獲取被監(jiān)測(cè)對(duì)象的海量三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)擴(kuò)展到變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域.通過(guò)分析三維激光掃描標(biāo)靶點(diǎn)的變形及其精度評(píng)價(jià),采用三次樣條函數(shù)對(duì)三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行插值來(lái)尋找變形
2、同名點(diǎn),進(jìn)行變形數(shù)據(jù)的處理和分析.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,此數(shù)據(jù)處理方法在一定精度上能滿足變形監(jiān)測(cè)的要求.關(guān)鍵詞:三維激光掃描;變形監(jiān)測(cè);三次樣條中圖分類號(hào):P234.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:APointAnalysisoftheDeformationMonitoringGroundBasedon3DLaserScanningLiuYunguang(SchoolofGeomaticsandUrbanInformation,BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture,Beijing100044)Abstract:Thegr
3、ound3Dlaserscanningmeasurementcanberapid,comprehensiveaccessto3Dpointclouddatamonitoredmassiveobject,anditsapplicationhasbeenextendedtothefieldofdeformationmonitoring.Thethreedimensionallaserscanstandarddeformationandprecisionevaluationtargetsareanalysedinthepaper,andthethreeorders
4、plinefunctionisusedtointerpolatethe3Dpointclouddatatofindthepointofdeformation,processingandanalysisofdeformationdata.Theexperimentalresultsshowthatthedataprocessingmethodcanmeettherequirementsincertainprecisionofdeformationmonitoring.Keywords:3Dlaserscanning;deformationmonitoring;
5、threespline隨著三維激光掃描技術(shù)的發(fā)展,地面三維激光掃描測(cè)量能夠快捷、全面地獲取地面目標(biāo)海量的三1數(shù)據(jù)獲取方法維點(diǎn)云數(shù)據(jù).這使得地面三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)的制造業(yè)擴(kuò)展到工程測(cè)量、變形監(jiān)本實(shí)驗(yàn)采用索佳精密監(jiān)測(cè)全站儀SOKKIA測(cè)等方面.變形監(jiān)測(cè)是指對(duì)大到整個(gè)地殼、小到某NET1和徠卡三維激光掃描儀LeicaScanStation2來(lái)個(gè)工程構(gòu)(建)筑物等的點(diǎn)位移動(dòng)和形狀變化狀況獲取被監(jiān)測(cè)對(duì)象的變形數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)獲取流程為:首先而展開(kāi)的一項(xiàng)長(zhǎng)期、重復(fù)的測(cè)量工作,預(yù)報(bào)有可能出進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘(了解所要監(jiān)測(cè)對(duì)象的大小,周圍環(huán)現(xiàn)的災(zāi)害狀況并提前預(yù)防.三維
6、激光掃描技術(shù)開(kāi)始境等情況),然后布設(shè)控制點(diǎn)和標(biāo)靶點(diǎn),如圖1應(yīng)用于變形監(jiān)測(cè)這個(gè)領(lǐng)域,新的數(shù)據(jù)處理分析方法所示.有待深入研究,將三維激光掃描技術(shù)引入到變形監(jiān)其中A、B、c和D為變形監(jiān)測(cè)控制點(diǎn),是穩(wěn)固不測(cè)領(lǐng)域中,具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義.變的點(diǎn),用于將掃描的點(diǎn)云數(shù)據(jù)從儀器獨(dú)立坐標(biāo)系收稿日期:2013—05—17作者簡(jiǎn)介:劉云廣(1986一),男,碩士研究生,研究方向:攝影測(cè)量與遙感北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)±0.0007,D=±0.0009,觀測(cè)點(diǎn)的三維誤差為可以看到,三維激光標(biāo)靶點(diǎn)的測(cè)量具有很高精度,完D=±0.0010,下面我們給出監(jiān)測(cè)對(duì)象觀測(cè)點(diǎn)(1全可以適用于高精
7、度的變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域.~8號(hào)點(diǎn))的變形量數(shù)據(jù),如表5.從表5中我們也表3第二期測(cè)量數(shù)據(jù)比較表4前兩期測(cè)量中誤差表5觀測(cè)標(biāo)靶點(diǎn)變形量LAB軟件中實(shí)現(xiàn)三次樣條曲線的擬合,如圖5.3線變形分析與精度評(píng)價(jià)三次樣條函數(shù)的擬合是在MATLAB軟件中實(shí)現(xiàn)的,主要代碼如下:三維激光掃描是形測(cè)量的代表,能很好的反映clear監(jiān)測(cè)對(duì)象整體的變形信息,除去標(biāo)靶點(diǎn)外,很難在兩A=importdatarC:
8、UserstlygtDesktopt11.期點(diǎn)云數(shù)據(jù)之間找到其他的同名點(diǎn).基于此,我們txt);根據(jù)數(shù)值分析中插值的思想,采用三次樣條插值函m=A(:,1);數(shù)擬合三次樣條曲線,這樣
9、就可以得到被監(jiān)測(cè)對(duì)象n=A(:,2);任何一點(diǎn)的變形