移动激光扫描技术在地铁隧道限界检测中的应用

发布时间：2024-02-15 16:58

　　我国轨道交通不断增加,列车运行速度也有了很大提高,传统轨道限界工程测量的方法效率低、作业周期长,为了更好保证地铁运行的安全,亟需一种更加安全、高效的车辆限界检测手段。针对上述问题,本文利用三维激光点云获取技术特点,采用2D激光扫描仪与轨道小车结合方式,实现隧道三维点云的快速获取,并根据设计限界框模拟列车轨迹行驶的方式,对隧道内建筑结构及设备进行限界检测。试验表明,该检测方案不仅检测效率高,检测过程安全,而且自动输出检测成果,更加符合未来地铁安全检测的需求。

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【部分图文】：

图1移动三维激光扫描仪原理图

移动三维激光扫描技术是人们对传统三维激光扫描技术的一个新突破，它集成了激光扫描、实时定位、通信、计算机等多种技术[5-6]。基本原理：采用2D断面扫描与轨道小车相结合的方式实现三维扫描，2D断面扫描仪在小车前进的方向做二维断面扫描，在前进的空间上构成三维螺旋模型，以激光发射中心为....

图2移动三维激光扫描设备

移动三维激光扫描不同于传统站式三维扫描的工作模式，传统三维扫描是在固定测站上扫描仪本身和激光发射器同时进行360°旋转。扫描作业需要搬站，采集点云数据需要大量配准工作，导致内外业作业效率较低。本文提出的移动三维扫描技术利用2D断面扫描仪机体固定，激光发射器垂直向隧道内壁发射激光，....

图3三维点云

移动三维激光扫描体统各传感器在同步控制单元的控制下，实现时间坐标的统一。扫描仪发射和接收的点云数据在空间上是以自身坐标系为基准。移动测量车不断前进，扫描仪在不同时刻在获取的点云数据坐标也在不同发生变化。结合惯导（IMU）和里程计（DMI）等传感器数据对不同时刻的点云数据进行全局坐....

图4点云分段切割成果

点云分段：为了保证检测限界检测的准据行需要对隧道整体点云数据，根据设计限界不同的区间进行分段处理，同时考虑点云数据的特殊性，保证检测成果准确，对设计限界相同的区段点云数据以环片或者指定长度1.5m（针对矩形和马蹄形隧道）进行分段处理。图4为点云分段切割成果。2.3限界检测

本文编号：3900031