三維激光掃描技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)廠房變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、由于鋼的特性使其存在延展性且在受力情況下變形較為復(fù)雜，特別是大型鋼結(jié)構(gòu)建筑（面積大、結(jié)構(gòu)多樣），為了減少外業(yè)工作量且快速準(zhǔn)確獲取變形信息，傳統(tǒng)的單點(diǎn)式監(jiān)測(cè)顯然達(dá)不到目的，三維激光掃描技術(shù)為此帶來了可能。因此，本文針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房變形監(jiān)測(cè)，應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)展開研究，主要內(nèi)容如下：
　?。?）以FARO Focus3D X330激光掃描儀為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在分析影響三維激光掃描測(cè)量的各種因素的基礎(chǔ)上，從掃描距離、掃描分辨率等不同的誤差源設(shè)

2、計(jì)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)其對(duì)FARO Focus3D X330掃描儀的精度影響。
　　（2）由于地面三維激光掃描儀視場(chǎng)范圍的限制和大型鋼結(jié)構(gòu)建筑物的面積大等原因，利用三維激光掃描技術(shù)對(duì)建筑物進(jìn)行掃描時(shí)，需要進(jìn)行多站掃描，這必將涉及到多站點(diǎn)云的拼接，而多站點(diǎn)云的拼接必然帶來誤差傳遞，造成誤差不斷積累。本文根據(jù)點(diǎn)云拼接原理，對(duì)點(diǎn)云拼接誤差傳播給出相應(yīng)的計(jì)算步驟，推導(dǎo)點(diǎn)云拼接誤差傳播模型，通過設(shè)計(jì)合理的三維激光掃描路線來減小點(diǎn)云拼接誤差。
　　

3、（3）設(shè)計(jì)了采用FARO Focus3D X330激光掃描儀對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)的方案，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取步驟進(jìn)行了闡述；通過編程并結(jié)合FARO SCENE三維激光掃描數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)廠房的點(diǎn)云去噪、本地坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及點(diǎn)云拼接?；邳c(diǎn)云切片，提出一種基于中軸線上節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)偏移的方法提取鋼結(jié)構(gòu)建筑物變形信息，通過傾斜率和偏移方向反映了鋼結(jié)構(gòu)廠房的變形情況；另外，基于NURBS曲面建模，通過逆向工程軟件Geomagic對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房支撐柱