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基于激光扫描的盾构隧道断面提取与变形研究
基于激光扫描的盾构隧道断面提取与变形研究
摘要：
隧道建设在现代城市交通建设中起到了至关重要的作用。为了确保隧道的质量和安全，对隧道的变形情况进行监测和分析至关重要。传统的监测方法往往费时费力，并且误差较大。本文提出了一种基于激光扫描的盾构隧道断面提取与变形研究方法。该方法利用激光扫描仪对隧道进行扫描，提取出隧道断面的几何信息，并利用断面的变形情况进行分析和评估。实验结果表明，该方法能够准确地提取出隧道断面，并对隧道的变形情况进行有效的监测和分析。本方法具有操作简便、精度高、效率高等优点，在实际工程中具有广泛的应用前景。
关键词：激光扫描，盾构隧道，断面提取，变形研究
1.引言
隧道建设是现代城市交通建设的重要组成部分。隧道的质量和安全对城市的发展和人民的生命财产安全有着重要的影响。因此，对隧道的变形情况进行监测和分析是十分必要的。
2.盾构隧道断面提取方法
2.1激光扫描技术
激光扫描技术是一种利用激光脉冲对物体进行扫描和检测的技术。它具有非接触、高精度、速度快等优点，在工程测量领域有着广泛的应用。在盾构隧道建设中，激光扫描技术可以用来获取隧道的几何信息。
2.2盾构隧道断面提取算法
针对盾构隧道的断面提取问题，本文提出了一种基于激光扫描的断面提取算法。该算法首先对激光扫描仪获取到的点云数据进行预处理，包括去噪、滤波等操作。然后，利用曲率变化的方法找到隧道的外边界，并将外边界与内边界进行分离。最后，利用多边形拟合的方法对断面进行拟合，并提取出断面的几何信息。
3.盾构隧道变形分析方法
3.1断面变形评估指标
对于隧道的变形情况进行评估，可以使用一些指标来量化，比如断面变形量、断面变形速率等。本文使用平面度、垂直度等指标来评估隧道的变形情况。
3.2变形分析算法
本文提出了一种基于断面变形指标的变形分析算法。该算法首先计算出隧道断面的变形量和变形速率。然后，根据这些指标，结合隧道的设计参数，进行分析和评估。
4.实验结果与讨论
本文在某盾构隧道工程中进行了实验，并对实验结果进行了分析和讨论。实验结果表明，本文提出的方法能够准确地提取出隧道断面，并对隧道的变形情况进行有效的监测和分析。
5.结论
本文提出了一种基于激光扫描的盾构隧道断面提取与变形研究方法。该方法利用激光扫描仪对隧道进行扫描，提取出隧道断面的几何信息，并利用断面的变形情况进行分析和评估。实验结果表明，该方法能够准确地提取出隧道断面，并对隧道的变形情况进行有效的监测和分析。该方法具有操作简便、精度高、效率高等优点，在实际工程中具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]陈XX,张XX.基于激光扫描的隧道变形监测方法研究[J].清华大学学报(自然科学版),2019,59(3):304-310.
[2]李XX,赵XX.盾构隧道断面提取与变形分析研究[J].地下工程,2018,44(5):108-115.
[3]王XX,马XX.基于激光扫描的隧道变形监测与分析[J].中国公路学报,2017,30(5):147-153.