三维激光扫描仪在隧道方面应用

北京浩宇测绘科技发展有限公司三维激光扫描仪

------革命性的隧道测量技术2012年7月王锋华目录公司简介1产品技术概述2项目案例3服务团队4公司简介核心产品核心业务公司结构1234经营理念经营理念企业文化

浩宇测绘理念浩宇测绘使命浩宇测绘愿景诚信铸造伟业创新赢得未来推动三维实景(扫描)技术在中国的广泛应用成为中国三维核心技术的领导者浩宇测绘精神诚信创新专业执行浩宇测绘——五之最4是国内引进成熟三维激光扫描仪产品最早的企业之一1235三维中心是国内最早专门从事三维工程且技术成熟、方案可执行性强的部门是世界上最快捷的手持式三维扫描仪CREAFORM中国区的总代理

是最高效的FARO激光扫描仪在大陆区18个行业总代理是世界上应用最多的逆向及检测软件GEOMAGIC中国区的代理公司业务

三维数字化项目三维软件研发三维激光扫描仪销售三维产业公司产品效率最高FAROFOCUS3D自主知识产权纹理映射软件PIGMENT

GEOMAGIC逆向及检测4亿7仟3佰万像素FODIS全景相机三维大家庭精度最高HANDYSCAN公司结构产品批发部技术研发部测绘工程部高铁分院三位事业核心发展部三维数据（北京）世界处理中心产品概述

工作原理相位式高精度扫描距离短高点云密度扫描速度快

工作流程发射正弦波到物体接收物体反射激光计算光波回射时间与相对位置技术优势：1.非接触测量

2.数据采样率高3.主动发射扫描光源4.高分辨率、高精度5.数据化采集、兼容性好6.某一指定点进行测量从而精确获取其坐标

主要功能点云数据处理支持ATSM格式Webshare共享

最基本的功能，多站拼接，点云附色，查看等

意味着市场上所有点云处理软件都可以处理Faro三维激光扫描仪扫描的数据

数据共享，使远方的同事也可以第一时间看到工作现场随机软件Scene5.0Scene5.0应用流程数据加工数据导出原始数据扫描仪完成扫描

将数据置入Scene5.0加载扫描数据

点云去噪，多站拼接，附色其它点云处理软件

Webshare数据共享隧道工程中的典型测量问题主要问题隧洞的断面分析超欠挖分析隧道掘进方向校验喷浆厚度分析掌子面的测量以及岩层结构分析隧道工程监控开挖土方量计算开挖隧洞壁平整度分析三维激光扫描法与

传统TMS方法对比用三维激光扫描仪得

出的清晰轮廓对比图放大的对比轮廓线两种方法的效率耗时（分钟）从4小时到4分钟，极大提高测量效率！FARO与TMS隧道

扫描的软件对比复杂隧道表征 有 有处理复杂的断面 有 有局部断面处理 有 无隧道外形的三角网格化 有 无基本的体积计算 有 有表面积计算 有 无喷浆设计(喷浆模式) 有 无纵向等高线 有 无隧道轮廓线偏离计算 有 有标示点云（比如，过挖点云） 有 无可视化三维隧道 有 无根据点云得出断面 有（点云导入后） 有（直接）软件比较FAROTMS使用方便，测量不受检查人员技术水平限制。效率较高覆盖的范围比较全面检查的准确度比较高（25m之内+/-2mm）可以掌握隧道状态劣化动态信息的掌握使用三维激光扫描系统：隧道测量的标准化流程

项目案例公路项目的验收常用附件2个200mm直径的靶球3个三抓支架1个等高度的棱镜高度和直径都经过严格检验在所有的设备和参考球

的高度，调成一致！第一步:预备,勘测脚架和参考控制点开始测量第二步:参考球取代棱镜

随机软件Scene软件处理数据可利用信息:

脚架上的扫描数据点

脚架上的参考球

内建倾角探测器第三步:利用固定控制参考点实现配准拼接第四步:固定点的配准优势:-在现场耗时是原来的¼-后续处理时间只需原来的

¼-精确度的提高随机软件Scene软件处理数据随机软件Scene软件处理数据

第五步:过滤器和点云数据稀释优势:内存消耗减少16倍噪声减少4倍随机软件Scene软件处理数据

第六步:清扫后的点云,纯隧道数据–三维视图随机软件Scene软件处理数据

第七步:连续5站的扫描–3D视图用RRT软件处理第八步:导入数据到

专用的隧道软件RR-Tunnel根据FAROLS格式导入滤镜子用RRT软件处理定义点距，统一点云的分辨率第九步:统一扫描点的分辨率

第十步:在RR-Tunnel中的点云用RRT软件处理

隧道计算结果根据之前的设置，计算实测断面实测与设计断面轮廓之间的偏差立即显示出来用RRT软件处理用RRT软件处理

断面上标注数值用RRT软件处理

自动输出AutoCAD的*.dwg格式用RRT软件处理

隧道模型的三维视图用RRT软件处理

隧道体积和表面积的计算结果报告自动计算如下:理论体积实际体积过挖体积欠挖体积理论表面实际表面

…计算单位由用户定义用RRT软件处理

限制区内的欠挖点用RRT软件处理

限制区内的扫描点用RRT软件处理

限制区内的扫描点,导出数据格式所有在界限内（或外）的扫描点可被输出为坐标列表用RRT软件处理

限制区内点的三维数据被输出到全自动的隧道施工机械中，并指导正确施工将点云数据的三维坐标数据导入到全站仪中，全站仪可以用可见激光指示这些点。用RRT软件处理

轮廓偏差的三维视图用RRT软件处理三维技术服务团队Creaform公司全天候24小时技术支持浩宇技术工程师及专业销售顾问技术支持三维数据（北京）世界处理中心有丰富实践经验的专业工程师支持国内、国际高等院校及科研人员的理论设计及技术支持三维数据（北京）世界处理中心的服务项目技术咨询

三维工程项目的专业技术设计和项目设计外业数据采集

地面三维激光扫描点云数据采集

控制点数据采集

纹理数据采集

人文信息采集等等内业数据处理

海量多视点云配准

点云数据预处理

多源数据混合建模

高保真纹理处理

几何模型与纹理高精度配准

彩色三维模型多分辨率表现