收藏本站
《山东理工大学》 2018年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于三维激光扫描技术的变形测量关键技术研究

田鹏艳  
【摘要】:随着经济、社会和科学技术的快速发展,我国的建筑事业发展迅速,城市高层建筑物的数量越来越多,而在大兴土木的现在,古代建筑物的数量越来越少,因此为了保存古代建筑及其蕴含的文化特质,让中国古代建筑文化得以传承和延续,实现对古建筑的充分保护,需要对其进行相应且全面的变形监测及分析,以便能够及时掌握古建筑的变化情况及结构状态,并就其有可能出现的变形现象采取针对性的预防措施,,避免意外事故的发生,确保古建筑完好。传统的变形监测技术手段GPS、全站仪、水准仪等,每次只能测量一个点,变形分析具有“以点代面”的局限性,不能全面的反映建筑物的变形状态。因此传统的单点测绘技术已经无法完全满足人们对效率和精度的要求。三维激光扫描技术的出现为人们在空间信息获取及城市建设方面提供了崭新的技术手段,在变形监测中获得了广泛的应用。与传统的变形监测技术相比,三维激光扫描技术具有高精度和高效率的特点,不仅能够快速全面地获取建筑物的三维点云信息,并且其获取的三维点云数据能充分体现出建筑物的表面特征,突破了传统的“以点代面”的局限性。本文主要讲述将不同于传统测量方法、具有许多新的特性及功能的三维激光扫描技术应用到古建筑变形监测及分析,并阐述其在该领域内的使用方法及应用原理,为三维激光扫描技术在工程中的应用提供理论基础和应用方法。本文所做的主要工作如下:(1)以三维激光扫描为主的联合测量:由于三维激光扫描仪本身不能用于变形监测及分析,因此需要利用全站仪精密测量、精密水准测量、点云数据处理等技术集成才能完成变形测量。(2)详细阐述已有点云拼接和地理化方法的理论和技术,根据对点云倾斜原因的描述以及对Z坐标精度影响公式的推导,推论出Z坐标倾斜会对建筑物的沉降分析产生影响,进而建立Z坐标地理化的数学模型,使变形监测中沉降观测的精度更高。(3)对已有的变形分析方法做了总结,并根据本文监测对象的特性,提出用自下而上,按层进行变形分析方法。对3期监测得到的点云数据进行变形对比以及总体变形情况的总结。
【学位授予单位】:山东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TU196.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卢章平;郑航;沙春发;李明珠;;基于自由曲面的点云配准算法[J];江苏大学学报(自然科学版);2015年03期
2 姚吉利;马宁;贾象阳;徐广鹏;谢建春;;球形标靶的固定式扫描大点云自动定向方法[J];测绘学报;2015年04期
3 陈弘奕;胡晓斌;李崇瑞;;地面三维激光扫描技术在变形监测中的应用[J];测绘通报;2014年12期
4 贾东峰;程效军;刘燕萍;程小龙;;地面三维激光扫描仪定向法[J];工程勘察;2014年10期
5 姚吉利;贾象阳;马宁;徐广鹏;韩保民;;地面激光扫描多站点云整体定向平差模型[J];测绘学报;2014年08期
6 丁延辉;汤羽扬;周克勤;王凤利;;基于地面三维激光技术的建筑物变形监测研究[J];北京测绘;2011年02期
7 李仁忠;刘洁;;三维激光扫描技术在高层建筑变形监测中的应用[J];重庆建筑;2010年10期
8 王志哲;余玲玲;杨安康;;基于曲面法向量的曲面ICP拼接算法研究[J];微计算机信息;2010年21期
9 徐进军;王海城;罗喻真;王尚庆;严学清;;基于三维激光扫描的滑坡变形监测与数据处理[J];岩土力学;2010年07期
10 袁修孝;傅建红;左正立;孙红星;;机载POS系统用于航空遥感直接对地目标定位的精度分析[J];武汉大学学报(信息科学版);2006年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭景颢;李少达;张博;;基于地面LiDAR的滑坡地表整体变形监测[J];科技创新导报;2015年36期
2 仲文;年雁云;潘旭敏;王义鹏;;基于3维激光扫描的滑坡监测分析——以兰州市伏龙坪、红山根滑坡为例[J];兰州大学学报(自然科学版);2015年06期
3 唐亚明;薛强;李政国;冯卫;;基于单体和区域尺度的黄土滑坡监测预警方法与实例[J];灾害学;2015年04期
4 崔牧;刘剑;李桂兴;查燕旻;杨燕梁;;基于MEMS阵列三轴深部变形检测装置构建公路地质滑坡预警监测系统[J];公路交通科技(应用技术版);2015年10期
5 杨福芹;戴华阳;高彩云;刘杰;邢会敏;冯海宽;;罗德里格矩阵总体最小二乘法的应用研究[J];河南理工大学学报(自然科学版);2015年05期
6 李博超;龙四春;;基于三维激光扫描的大型建筑物重构[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2015年03期
7 王芬旗;吴敦;廖佳;施斌;何劲源;;激光扫描技术在建筑变形监测中的研究[J];城市勘测;2015年04期
8 肖先煊;许强;刘家春;王峰;;IBIS-L在滑坡地表变形监测中的应用——以宁南县白水河滑坡为例[J];长江科学院院报;2015年08期
9 马国正;;结构体整体变形量提取算法[J];测绘科学技术学报;2015年04期
10 吕志鹏;伍吉仓;郑二龙;;利用移动最小二乘法进行点云变形分析的研究[J];测绘通报;2015年07期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚吉利;贾象阳;马宁;徐广鹏;韩保民;;地面激光扫描多站点云整体定向平差模型[J];测绘学报;2014年08期
2 姚吉利;马宁;贾象阳;韩保民;;光束法区域网平差的地面激光扫描多站点云自动定向方法[J];测绘学报;2014年07期
3 浦石;李京伟;郭四清;;融合语义特征与GPS位置的地面激光点云拼接方法[J];测绘学报;2014年05期
4 钱鹏鹏;郑德华;;一种新的扫描点云自动配准方法[J];水利与建筑工程学报;2013年03期
5 李建辉;王琴;;三维激光扫描技术应用于滑坡体地形可视化的研究[J];测绘通报;2012年10期
6 王欣;张明明;于晓;章明朝;;应用改进迭代最近点方法的点云数据配准[J];光学精密工程;2012年09期
7 刘昌军;赵雨;叶长锋;解家毕;;基于三维激光扫描技术的矿山地形快速测量的关键技术研究[J];测绘通报;2012年06期
8 周春艳;李勇;邹峥嵘;;三维点云ICP算法改进研究[J];计算机技术与发展;2011年08期
9 姚吉利;刘科利;张磊;刘守忠;;基于3D激光扫描的金属矿测量方法研究[J];金属矿山;2011年07期
10 杨现辉;王惠南;;ICP算法在3D点云配准中的应用研究[J];计算机仿真;2010年08期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴灏;;三维激光扫描技术在古生物学中的应用[J];自然博物;2015年00期
2 王金玲;;三维激光扫描技术在建筑领域中的应用初探[J];湖北水利水电职业技术学院学报;2016年01期
3 万飞;许小金;;三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J];中小企业管理与科技(中旬刊);2018年05期
4 蔡婷;;三维激光扫描技术及工程应用分析[J];工程建设与设计;2018年17期
5 武小钰;陈伟进;;试析古建筑修复中三维激光扫描技术的应用[J];居舍;2018年26期
6 宋礼德;;三维激光扫描技术在公路边坡监测中的应用[J];低碳世界;2016年36期
7 姚鹏;;三维激光扫描技术在危岩体调查中的应用[J];资源信息与工程;2017年01期
8 韩腾腾;陶禹;;三维激光扫描技术在煤矿井架变形监测分析中的应用[J];山东煤炭科技;2017年02期
9 何原荣;潘火平;陈鉴知;郑渊茂;;宋代古船的三维激光扫描技术重建与模型3D打印[J];华侨大学学报(自然科学版);2017年02期
10 郭东东;;地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用[J];经纬天地;2016年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李正才;孙小权;李开文;;基于三维激光扫描技术的资产快速化评估研究与实现[A];第十八届华东六省一市测绘学会学术交流会江苏优秀论文集[C];2016年
2 丁延辉;;基于地面三维激光扫描数据的建筑物三维模型重建[A];2008年全国高等学校建筑院系建筑数字技术教学研讨会论文集[C];2008年
3 张爱武;;三维激光扫描及其应用处理技术[A];中国图象图形学学会立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集(第三期)[C];2009年
4 王力;李广云;;三维激光扫描技术在新农村建设中的应用[A];创新发展——河南省第五届学术年会论文选集[C];2009年
5 王文江;彭飞飞;张志全;;地面三维激光扫描系统数据获取与处理框架研究[A];第十三届中国科协年会第12分会场-测绘服务灾害与应急管理学术研讨会论文集[C];2011年
6 李巧丽;王朝阳;刘震;;三维激光扫描技术在土楼保护中的应用[A];华东华南计量学术交流研讨会论文集[C];2012年
7 罗旭;李建双;赵岩;姚山;冯仲科;陈晓雪;;特殊条件下三维激光扫描系统扫描精度分析[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
8 许涛;胡少兴;;便携式三维激光扫描系统的研制与开发[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
9 沈志坚;;国产三维激光扫描技术在大型堆体体积测量运用[A];云南省测绘地理信息学会2016年学术年会论文集[C];2016年
10 杨帆;董景利;薛伟;冯尧;;三维激光扫描技术及相关软件在建模方面的应用[A];全国工程测量2012技术研讨交流会论文集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 高蕾;北京建筑工程学院获得两项国家测绘科技进步奖[N];科技日报;2009年
2 记者 牟秀源 通讯员 汪利娟;三维激光扫描助力建筑施工监管[N];中国安全生产报;2014年
3 北京建筑工程学院 吴志群 云冈石窟研究院 宁波;三维激光扫描技术在古建保护修复中的应用[N];中国文物报;2009年
4 记者 陈园园;三维激光扫描技术首次用于石窟保护[N];中国建设报;2010年
5 山西省考古研究所 程虎伟;基于三维激光扫描技术的古城墙精密测绘[N];中国文物报;2012年
6 丰立柱 刑殿勇 于艳龙;基于三维激光扫描技术的古建筑多边形柱垂直度测量[N];中国文物报;2014年
7 李兆平 龚渤;多点开花 前景广阔[N];中国测绘报;2012年
8 记者 李晓东;天安门城楼首次建立三维激光扫描实景模型[N];光明日报;2013年
9 云冈石窟研究院党支部书记、博士 黄继忠;三维激光扫描技术在云冈石窟研究中的应用[N];大同日报;2010年
10 记者 刘小兵;三维激光扫描技术为云冈石窟建“数字档案”[N];光明日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 罗旭;基于三维激光扫描测绘系统的森林计测学研究[D];北京林业大学;2006年
2 张会霞;三维激光扫描点云数据组织与可视化研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
3 董秀军;三维空间影像技术在地质工程中的综合应用研究[D];成都理工大学;2015年
4 王晓东;大型室外铁质文物结构现状及加固方案研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 张晨;煤矸光电密度识别及自动分选系统的研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
6 敖建锋;动态沉陷区地面激光扫描数据处理关键问题研究[D];中国矿业大学;2013年
7 秦晓;三维激光扫描技术在耳后皮肤扩张器移位及面积变化中的应用研究[D];中国协和医科大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙文亮;地面三维激光扫描数据压缩和配准研究[D];长安大学;2018年
2 魏建强;三维激光扫描在边坡支护结构监测中的应用[D];兰州交通大学;2018年
3 王军;地面三维激光扫描技术在古建筑测绘中的应用研究[D];兰州交通大学;2018年
4 刘九阳;三维激光扫描技术在边坡监测中的应用研究[D];辽宁科技大学;2018年
5 张宇贝;基于三维激光扫描的复杂管线BIM几何模型构建与应用研究[D];北京建筑大学;2018年
6 田鹏艳;基于三维激光扫描技术的变形测量关键技术研究[D];山东理工大学;2018年
7 苏建龙;高陡黄土边坡三维激光扫描变形监测与稳定性分析[D];兰州理工大学;2018年
8 邓晓隆;基于三维激光扫描的桥梁结构变形检测及数据分析[D];苏州科技大学;2018年
9 欧阳俊峰;基于三维激光扫描技术的现役桥梁变形监测应用研究[D];华南理工大学;2018年
10 王春兰;羊体三维激光扫描数据的处理与应用[D];内蒙古农业大学;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026