隧道激光扫描形变检测技术及仿真系统PDF电子书下载

交通运输

作者：丁涛等着
出版社：北京：科学出版社
出版年份：2018
ISBN：9787030441195
页数：155 页

图书介绍：本书对隧道激光扫描形变检测技术及仿真系统的建设进行了较为全面的分析与总结。全书分为如下几章。第一章隧道形变检测方法概述，介绍了接触式检测方法、非接触式检测方法，并对各种检测方法进行了比较与分析；第二章隧道三维激光扫描检测方案，涉及控制测量、三维激光扫描外业数据采集、点云数据预处理等方法流程；第三章隧道形变检测主要数学模型设计，包括隧道形变检测理论、比较算法的数学模型、形变比较方法基础理论、比较算法技术等；第四章形变检测软件的研发，介绍了软件的研发工具、软件的主要功能、软件的总体架构、软件的处理流程等；第五章隧道三维数字实景模型，介绍了基于激光点云的三维建模技术，以及隧道三维数字模型建设流程；第六章隧道安全监测管理系统平台，包括基于GIS三维可视化仿真地形研究、安全监测三维数字实景可视化管理系统；第七章工程应用实例，包括南水北调穿黄隧洞形变检测应用，以及武汉地铁隧道形变检测应用两方面内容。查看图书目录点击购买PDF全本电子书上一篇：5000吨起重铺管船电气设备原理与使用维护系列丛书柴油发电机组系统第2分册下一篇：铁路桥梁减震设计与应用 《隧道激光扫描形变检测技术及仿真系统》目录 标签：形变检测技术隧道仿真扫描

第1章隧道形变检测方法概述1

1.1 接触式检测1

1.1.1 收敛计量测法1

1.1.2 巴塞特收敛系统测量2

1.1.3 光纤传感器测量2

1.1.4 静力水准测量3

1.2 非接触式检测3

1.2.1 全站仪测量3

1.2.2 测量机器人测量4

1.2.3 近景摄影测量4

1.2.4 数字图像处理5

1.2.5 三维激光扫描测量6

1.3 检测方法的比较与分析9

1.3.1 接触式检测特点及局限性9

1.3.2 非接触式检测特点及适用性9

1.3.3 三维激光扫描检测技术发展方向10

参考文献11

第2章三维激光扫描原理13

2.1 点云数据采集13

2.1.1 平面控制基准13

2.1.2 高程控制基准14

2.1.3 数据采集15

2.2 点云数据预处理18

2.2.1 点云配准18

2.2.2 点云去噪19

2.2.3 点云精简20

2.2.4 点云分割21

2.3 点云数据处理22

2.3.1 曲面重建22

2.3.2 模型后处理22

参考文献23

第3章隧道形变检测主要数学模型设计24

3.1 隧道形变检测24

3.2 数学模型24

3.2.1 曲线、曲面的表达24

3.2.2 线性模型28

3.2.3 非线性模型29

3.3 形变比较方法基础理论32

3.3.1 插值33

3.3.2 拟合33

3.3.3 最优化问题37

3.3.4 算法的稳健性44

3.4 形变算法的实现49

参考文献54

第4章形变监测系统软件的研发57

4.1 软件的研发工具57

4.1.1 基础平台57

4.1.2 编程语言58

4.1.3 开发框架58

4.2 软件的主要功能59

4.3 软件的总体架构60

4.3.1 点云交互模块60

4.3.2 轴线分析模块61

4.3.3 断面处理模块61

4.4 软件的处理流程62

4.4.1 点云数据读取62

4.4.2 中轴线导入63

4.4.3 中心线生成65

4.4.4 横断面生成66

4.4.5 中心线对比67

4.4.6 横断面对比68

4.4.7 批量自动操作71

4.4.8 隧道净空分析72

4.5 小结75

参考文献75

第5章隧道三维数字实景模型76

5.1 传统三维数字建模方法76

5.1.1 模拟建模76

5.1.2 依图而建的三维建模方法77

5.1.3 基于摄影测量方法的三维建模78

5.1.4 各类建模方法比较80

5.2 基于激光点云的三维建模技术流程81

5.2.1 点云数据获取81

5.2.2 点云数据预处理83

5.2.3 隧道点云提取84

5.2.4 隧道模型的生产方法87

第6章隧道安全监测三维可视化管理平台92

6.1 国内外安全监测可视化技术的发展92

6.1.1 三维可视化技术发展现状92

6.1.2 三维可视化实现方法93

6.1.3 国内外安全监测三维可视化技术应用实例94

6.1.4 安全监测三维可视化发展需要解决的问题95

6.2 安全监测可视化的应用需求分析96

6.2.1 正确表达一维、二维对象96

6.2.2 三维空间数据库的有效管理96

6.2.3 三维空间分析96

6.3 安全监测可视化系统的设计96

6.3.1 可视化系统建设目标96

6.3.2 系统设计原则96

6.3.3 系统框架设计97

6.4 安全监测可视化系统的底层建立99

6.4.1 基础可视化平台的研发99

6.4.2 系统服务接口100

6.5 隧道安全监测三维可视化管理平台开发100

6.5.1 数据库连接100

6.5.2 三维地形地貌集成与展示101

6.5.3 三维模型的集成与展示103

6.5.4 地形模型与建筑物模型的无缝镶嵌104

6.5.5 分级遮挡剔除104

6.5.6 基于分页数据库的动态LOD调度105

6.5.7 实时碰撞检测开发106

6.5.8 监测仪器管理与查询106

6.5.9 辅助管理开发110

第7章工程应用实例114

7.1 南水北调穿黄隧洞形变检测114

7.1.1 工程概况114

7.1.2 基础控制体系的建立116

7.1.3 三维激光扫描数据采集120

7.1.4 三维激光扫描数据处理122

7.1.5 穿黄隧洞形变检测与分析125

7.2 武汉地铁隧道形变检测131

7.2.1 工程概况131

7.2.2 基础控制体系的建立132

7.2.3 三维激光扫描系统ScanStation P40及配件汇总表133

7.2.4 三维激光扫描系统ScanStation P40外业数据采集133

7.2.5 三维激光扫描系统ScanStation P40内业处理基本步骤说明135

7.2.6 隧道形变监测系统隧道数据处理139

7.2.7 隧洞整体分析144

7.3 穿黄隧洞三维数字实景可视化研究147

7.3.1 系统设计147

7.3.2 总体数据流程148

7.3.3 功能模块划分149

7.3.4 数据库建立及主要监测项目149

7.3.5 关键技术151

7.3.6 系统实现152

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摘要：本文以“隧道激光扫描形变检测技术及仿真系统.pdf电子书版文档下载”为中心，详细阐述了隧道激光扫描形变检测技术的原理、应用、仿真系统及其下载方法。通过对该技术的深入剖析，为相关领域的研究者和工程技术人员提供了有益的参考。

1、技术原理

隧道激光扫描形变检测技术是一种基于激光扫描原理的形变检测技术。该技术通过激光扫描仪对隧道表面进行扫描，获取隧道表面的三维坐标信息，进而分析隧道表面的形变情况。其原理主要包括激光发射、接收、信号处理和数据存储等环节。

激光发射环节，激光扫描仪发射激光束，照射到隧道表面。接收环节，激光扫描仪接收反射回来的激光信号，通过信号处理环节，将接收到的信号转换为隧道表面的三维坐标信息。最后，数据存储环节将获取的隧道表面形变数据存储起来，以便后续分析。

隧道激光扫描形变检测技术具有高精度、高效率、非接触等优点，适用于隧道、桥梁、大坝等大型工程结构的形变监测。

2、技术应用

隧道激光扫描形变检测技术在隧道工程中具有广泛的应用。例如，在隧道施工过程中，通过实时监测隧道表面的形变情况，可以及时发现并处理隧道变形问题，确保隧道施工安全。此外，在隧道运营阶段，该技术可用于监测隧道结构的长期稳定性，为隧道维护提供依据。

在桥梁工程中，隧道激光扫描形变检测技术可用于监测桥梁结构的变形情况，为桥梁的维护和加固提供数据支持。在大坝工程中，该技术可用于监测大坝结构的形变，确保大坝的安全运行。

此外，隧道激光扫描形变检测技术还可应用于地质勘探、考古等领域，为相关领域的研究提供技术支持。

3、仿真系统

隧道激光扫描形变检测仿真系统是模拟实际隧道形变检测过程的一种软件系统。该系统主要包括数据采集、数据处理、结果展示等功能模块。

数据采集模块负责模拟激光扫描仪获取隧道表面的三维坐标信息。数据处理模块对采集到的数据进行处理，提取隧道表面的形变信息。结果展示模块将处理后的形变数据以图表、图像等形式展示出来，便于用户分析。

隧道激光扫描形变检测仿真系统具有以下特点：操作简单、功能全面、结果直观。用户可以通过该系统了解隧道激光扫描形变检测技术的原理和应用，为实际工程提供参考。

4、下载方法

“隧道激光扫描形变检测技术及仿真系统.pdf电子书版文档下载”可通过以下途径获取：

1. 在相关学术网站、论坛等平台搜索并下载；

2. 通过购买电子书的方式获取；

3. 向相关领域的专家或研究机构咨询获取。

下载该文档后，用户可以详细了解隧道激光扫描形变检测技术的相关知识，为实际工程提供技术支持。

总结：

隧道激光扫描形变检测技术作为一种先进的形变检测技术，在隧道、桥梁、大坝等大型工程结构中具有广泛的应用前景。通过对该技术的深入研究和应用，可以有效提高工程结构的监测水平，确保工程安全。本文对隧道激光扫描形变检测技术及仿真系统进行了详细阐述，为相关领域的研究者和工程技术人员提供了有益的参考。

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