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一种基于三维激光 扫描仪与BIM结合的隧道测控方法

阅读：124发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法：在各个阶段分别对隧道内部进行三维点云扫描，得到点云数据；利用专业点云软件将点云数据进行拼接、去噪、着色处理，得到各个阶段优化后的点云数据模型；利用BIM 参数化建模软件，建立隧道结构模型；将点云数据模型、隧道结构模型导入第三方可视化软件进行比对分析，同时通过断面分析，实现监测及超前预控。本发明解决了隧道传统测控方式的种种难题，实现了对隧道超欠挖、二衬厚度、结构偏差等高效精准的测控。，下面是一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：在各个阶段分别对隧道内部进行三维点云扫描，得到点云数据；
第二步：利用专业点云软件将点云数据进行拼接、去噪、着色处理，得到各个阶段优化后的点云数据模型；
第三步：利用BIM参数化建模软件，建立隧道结构模型；
第四步：将点云数据模型、隧道结构模型导入第三方可视化软件进行比对分析，同时通过断面分析，实现监测及超前预控。
2.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法，其特征在于，第一步中采用相位式三维激光扫描仪进行三维点云扫描。
3.根据权利要求1所述的基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法，其特征在于，第二步中所述专业点云软件采用逆向建模软件。

说明书全文

一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种，更具体的说，是涉及一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法。

背景技术

[0002] 目前，在隧道施工中，随着行业信息化技术的不断发展，高精度检测、预控、施工已成为趋势。使用传统方法：a雷达无损检测方法，对隧道拱顶等位置较高部位测量困难，且采集数据量小，精度不高，效率低，操作不便；b断面仪来检测施工偏差的方法，虽效果相对提高，但高程和平面精度均难以控制，且仍效率缓慢，局限性大。综合上述情况及隧道施工的特点，选用相位式三维激光扫描仪并结合BIM技术，可实现高精度、高效率的隧道测控，弥补了传统方法的不足，解决了隧道测控的难题，实现了隧道超欠挖、二衬厚度、结构偏差等测控效果。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法，解决了隧道传统测控方式的种种难题，实现了对隧道超欠挖、二衬厚度、结构偏差等高效精准的测控。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

[0005] 本发明基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法，包括以下步骤：

[0006] 第一步：在各个阶段分别对隧道内部进行三维点云扫描，得到点云数据；

[0007] 第二步：利用专业点云软件将点云数据进行拼接、去噪、着色处理，得到各个阶段优化后的点云数据模型；

[0008] 第三步：利用BIM参数化建模软件，建立隧道结构模型；

[0009] 第四步：将点云数据模型、隧道结构模型导入第三方可视化软件进行比对分析，同时通过断面分析，实现监测及超前预控。

[0010] 第一步中采用相位式三维激光扫描仪进行三维点云扫描。

[0011] 第二步中所述专业点云软件采用逆向建模软件。

[0012] 与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

[0013] 本发明利用三维激光扫描仪与BIM技术结合的方式，进行逆向建模与正向建模对比分析，实现高精度、高效率的隧道测控，弥补了传统方法的不足，解决了隧道传统测控方式的种种难题，实现了隧道超欠挖、二衬厚度、结构偏差等测控效果。

[0014] 本发明攻克了隧道施工中现有测控方式中采集数据量小、精度不高、效率慢、操作不便、局限性大等种种弊端，实现了对隧道超欠挖、二衬厚度、结构偏差等高效精准的测控。附图说明

[0015] 图1是本发明基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法流程图。

具体实施方式

[0016] 为了使本发明的测控流程方法及优点更加清楚，下面以具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施方式仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

[0017] 如图1所示，本发明基于三维激光扫描仪与BIM结合的隧道测控方法，具体实现过程如下：

[0018] 第一步：在爆破前、初次支护后、二次衬砌后等各个阶段，分别对隧道内部进行三维点云扫描，得到点云数据。

[0019] 进一步，在测量前，需勘测脚架和参考控制点，同时根据隧道施工特点，此处需选择相位式三维激光扫描仪，较其他方法精度高。利用相位式三维激光扫描仪分段测量，在拼接处设置标靶球，以降低测量偏差。同时相位式三维激光扫描仪带有真彩色相机，可在后期处理时最大程度还原隧道原貌。

[0020] 第二步：利用专业点云软件将点云数据进行拼接、去噪、着色等处理，得到各个阶段优化后的点云数据模型。其中，专业点云软件采用逆向建模软件，如Scene等。

[0021] 第三步：利用BIM参数化建模软件如Dynamo等，快速精准建立隧道结构模型。

[0022] 第四步：将点云数据模型、隧道结构模型导入第三方可视化软件进行比对分析，标记超欠挖位置、结构偏差位置等，同时可通过断面分析，实现监测及超前预控，即实现对隧道超欠挖、二衬厚度、结构偏差的复核等。

[0023] 尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

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