图7 沿隧道右侧(180°)变形量
从上面3图中可以看出,变形点最大处的变形量左、右两边基本在2厘米以内,上部基本在1厘米以内,其中500-600米处变形最小,而在700米处变形最大。以上结果满足隧道收敛测量要求。
3. 重复观测数据比较:对两测站间具有重叠度的区域采用不同测站扫描的数据分析同一断面结果。
图8 22m处断面两测站数据比较
对36组断面数据分析,在站距为20米的情况下,两次结果偏差在2毫米以内,而站距达到30米时,偏差达到3毫米左右,这与试验的等角度匀速扫描模式有关,超过20米点云密度下降,对三维模型构造有一定影响。
4 结论
采用三维激光扫描技术对地铁隧道收敛变形监测,在保证一定扫描距离和点云密度的条件下,数据处理结果能够满足收地铁隧道敛变形测量的要求。其主要优点是可以一次快速、完整全方位采集隧道内部的表面数据,经处理后计算任意断面的变形量,克服传统测量方法只能间隔一定距离测量某一断面数据的弊端,加快了数据采集速度,提高数据处理效率,对于地铁隧道等运营间断时间短的隧道安全检测是极为有效的方法。采用本方法,一个车站段的数据采集、数据处理和分析变形结果输出只要一个星期时间,与传统的测量方法相比,极大程度提高了作业效率,降低了作业强度,缩短了变形监测周期。
参考文献
[1] 张元智、胡广洋、刘玉彤、王庆洲,基于工程应用的3维继光扫描系统[J],测绘通报,2002.1 [2] 罗德安、朱光、陆立、廖丽琼,基于3维激光影像扫描技术的整体变形监测[J],测绘通报,2005.7 [3] 郑德华、沈云中、刘春,三维激光扫描仪及其测量误差影响因素分析[J],测绘工程,2005.2
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