三維激光掃描技術(shù)在土石方計算中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著城市的建設(shè)和發(fā)展，帶動了各種工程項目的增加，而項目建設(shè)中大多會有土方工程，例如土方開挖、運輸和回填、給排水和土壁支撐等工作，在土方工程的施工項目中，場地平整、坑槽開挖、路基填筑及基坑回填土等是最為常見的。土方量測量和計算的準(zhǔn)確性直接影響到工程的進度和費用，因此如何提高土方計算的精度，對于工程經(jīng)濟具有重大的意義。三維激光掃描技術(shù)具有測量速度快、數(shù)據(jù)精度高、儀器功能豐富的特點，將其用于土方測量有著巨大的應(yīng)用潛力。本文結(jié)合三維激光掃描技術(shù)

2、的原理、特點等方面的知識，研究了三維激光掃描技術(shù)高效率和高精度的測量條件，通過實驗分析得到減小測量誤差的測量條件，利用實際工程測量，分析誤差大小，提高三維激光掃描儀在土石方計算應(yīng)用中的精度和測量效率。
　?。?）總結(jié)土方測量技術(shù)，分析各種測量技術(shù)的優(yōu)缺點，為三維激光掃描技術(shù)的應(yīng)用研究做鋪墊。
　?。?）為研究誤差影響因素之間的關(guān)系，本文利用ILRIS-3D掃描儀對土方進行實驗測量，分別進行精度評定，分析測量距離、間距和測量規(guī)

3、模三個關(guān)鍵影響因素的關(guān)系，確定出既能滿足精度要求又能提高測量效率的掃描條件，為減小測量誤差提供可靠依據(jù)。
　?。?）利用實驗分析的結(jié)果，根據(jù)工程規(guī)模的大小，確定出合理的測量距離和間距，對實際工程進行掃描，利用Polyworks軟件處理獲得的點云數(shù)據(jù)，選擇合理的方法進行數(shù)據(jù)的預(yù)處理，利用迭代最近點（ICP）算法進行數(shù)據(jù)配準(zhǔn)，采用角度判斷法、觀察法和弦高差法進行去噪處理，計算得到土方量。
　?。?）為研究三維激光掃描儀的實際測量

4、誤差，利用Pdyworks軟件分別計算出掃描儀和全站儀的測量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)進行比較，分析掃描儀的相對誤差；利用CASS計算出全站儀的測量數(shù)據(jù)，同Polyworks軟件計算的數(shù)據(jù)進行比較，分析出此軟件的計算誤差。
　?。?）由于三維激光掃描儀的數(shù)據(jù)處理流程復(fù)雜，而且每種儀器的處理系統(tǒng)不兼容，因此本文利用MATLAB編制出可以計算體積的程序，簡化體積計算的過程。
　?。?）通過以上的研究，對三維激光掃描技術(shù)在其它測量領(lǐng)域（基本測