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027-87808016

武漢市光谷大道41號現代光谷世貿中心9棟1002室

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掃描工程

徠卡三維激光掃描儀P40應用于地鐵監測

徠卡三維激光掃描儀P40應用于地鐵監測

1、概述

     地鐵C路站至F站隧道病害整治測量工作,區間的專項測量工作。首期C路站至H站右線試驗段進行隧道外業掃描,斷面凈空測量及分析,補充測量該段區間隧道的斷面、結構收斂、隧道管片結構沉降及軌道沉降等情況。

實際有效工作時間6小時。依據相關技術方案,具體工作內容為:

1. 現場掃描

2. 數據處理

3. 結論報告


1.1任務范圍

某地鐵C路站至H站右線區間,具體范圍如下:

序號
隧道名稱隧道進口里程隧道出口里程
1CH區間右線YDK3+300YDK4+600

約1.3公里,均為無砟軌道地段。

1.2測區概況

區間右線基本呈北—南走向,出C路站后,線路以半徑400米曲線左轉,再以半徑400米曲線右轉,以半徑350米曲線左轉進入H站,共三條小半徑曲線,呈S形反彎,給觀測作業帶來不利影響。 

2、使用已布設控制點

平面控制導線點編號以CHY冠號,為右線,從起點開始,按里程增長方向依次編號為CHY 01, CHY 02……CHY13。根據洞內視線條件埋設副點,以便完成導線網組網測量。

圖片1.jpg

                                                                              圖1平面控制導線(CPII)點不銹鋼標心

3、外業掃描 

3.1地鐵隧道外業掃描

  外業采用自由架站、標靶拼接方式進行掃描,全路段共架設30站,分辨率采用6mm@10m完成掃描。控制標靶架設在已布設在編號為CHY 01, CHY 02……CHY13的控制點上,并量取標靶中心到控制點的高。

掃描使用儀器  ScanStation P40

圖片2.jpg

                                                                                  3.2現場數據查看

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                                                                           單站掃描點云局部

4、內業處理

4.1隧道點云的標靶自動拼接,軟件支持標靶自動拼接,導入數據后,添加標靶自動拼接約束條件,自動進行高精度拼接,并生成站于站之間的拼接報告,幫助用戶控制拼接誤差。

                                                                                     拼接精度報告(error為拼接誤差)

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4.2控制坐標的轉換

    根據已提供的隧道導線測量數據,可依照標靶拼接的原理進行高精度的控制坐標的轉換。

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                                                                                      導線點約束平差報告


4.3點云去噪處理


去除的影響隧道斷面其它點云數據。

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4.4隧道凈空測量

   隧道點云數據導入HDS隧道測量軟件,同時導入編輯好的隧道線路文件,按照固定斷面里程提取斷面,進行凈空測量。

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                                                                                            凈空測量樣例


5、結論

本次掃描采用布設好的控制點基礎上進行作業掃描,用于整條線路的設站坐標轉換和精度控制在2-3mm。通過連續掃描標靶拼接用兩個晚上(每晚兩個小時左右)掃描完成整個區間(1.4KM),在滿足精度的情況下,相對于人工斷面測量大大提高了測量進度。獲取整個隧道點云數據,為以后監測提供基礎數據;其他專業的想要現場數據也可以直接在軟件中量取。

掃描完成后的內業處理使用設備自帶的Cyclone軟件和HDS遂道凈空軟件。通過軟件可看出掃描隧道面點云整齊平整,點云質量高,通過量測軌面標高和實測對比基本一致(可以在以后的工作中考慮取代軌面水準測量)。


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