基于三维激光点云数据的隧道断面提取及应用研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第1章 绪论 | 第12-18页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第12-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 三维激光扫描技术的应用现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 隧道断面提取与应用研究现状 | 第14-15页 |
| 1.3 论文研究内容与技术路线 | 第15-18页 |
| 第2章 三维激光扫描技术与点云数据 | 第18-32页 |
| 2.1 三维激光扫描仪 | 第18-22页 |
| 2.1.1 扫描仪激光测距原理 | 第18-20页 |
| 2.1.2 三维激光扫描系统工作原理 | 第20-21页 |
| 2.1.3 三维激光扫描技术的特点 | 第21-22页 |
| 2.2 点云数据 | 第22-24页 |
| 2.2.1 点云数据介绍 | 第22-23页 |
| 2.2.2 点云数据特征 | 第23-24页 |
| 2.3 点云数据的处理 | 第24-32页 |
| 2.3.1 点云数据的拼接方法 | 第24-27页 |
| 2.3.2 点云数据的噪声去除 | 第27-29页 |
| 2.3.3 点云数据的抽稀 | 第29-32页 |
| 第3章 点云数据的获取与处理 | 第32-53页 |
| 3.1 数据采集 | 第32-40页 |
| 3.1.1 研究区介绍 | 第32-33页 |
| 3.1.2 三维激光扫描系统硬件与软件支持 | 第33-36页 |
| 3.1.3 测站规划 | 第36-38页 |
| 3.1.4 标靶纸布设 | 第38页 |
| 3.1.5 标靶纸坐标采集 | 第38-39页 |
| 3.1.6 标靶球布设 | 第39-40页 |
| 3.1.7 仪器配置与扫描 | 第40页 |
| 3.2 隧道点云数据拼接 | 第40-48页 |
| 3.2.1 PCL点云库 | 第40-42页 |
| 3.2.2 点云数据格式转换 | 第42-44页 |
| 3.2.3 隧道点云拼接方法对比 | 第44-48页 |
| 3.3 隧道点云数据预处理 | 第48-53页 |
| 3.3.1 隧道点云坐标系归化 | 第48-49页 |
| 3.3.2 隧道点云去噪 | 第49-51页 |
| 3.3.3 隧道点云抽稀 | 第51-53页 |
| 第4章 隧道中轴线拟合与断面提取 | 第53-75页 |
| 4.1 随机采样一致性算法 | 第53-55页 |
| 4.1.1 RANSAC—随机采样一致性估计算法 | 第53-55页 |
| 4.1.2 PCL采样一致性模块 | 第55页 |
| 4.2 中轴线拟合 | 第55-58页 |
| 4.2.1 中线拟合在断面提取中的作用 | 第55-56页 |
| 4.2.2 基于PCL-RANSAC的中线提取 | 第56-58页 |
| 4.3 隧道断面拟合 | 第58-75页 |
| 4.3.1 隧道点云平面分割 | 第58-62页 |
| 4.3.2 断面曲线拟合 | 第62-68页 |
| 4.3.3 断面提取精度分析 | 第68-75页 |
| 第5章 工程应用 | 第75-88页 |
| 5.1 隧道变形监测 | 第75-81页 |
| 5.1.1 隧道变形监测研究区 | 第76-77页 |
| 5.1.2 隧道沉降监测 | 第77-79页 |
| 5.1.3 隧道断面变形监测 | 第79-81页 |
| 5.2 施工隧道超欠挖控制 | 第81-88页 |
| 5.2.1 施工隧道超欠挖分析研究区 | 第81-83页 |
| 5.2.2 断面超欠挖分析 | 第83-88页 |
| 第6章 总结与展望 | 第88-91页 |
| 6.1 工作总结及研究成果 | 第88-89页 |
| 6.2 不足与展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 研究生期间发表的学术论文 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96-97页 |
