隧道超欠挖分析
作者：激光部 發布時間：2015/1/1 20:23:23
2018年，思拓力三維激光產品系列發生重大變化，不止于X300Plus、X50三維激光掃描儀，面向工程測量領域思拓力推出了更具有市場競爭力的X150Plus三維激光掃描儀， 更有GOL260機載激光雷達，Mantis F6 手持三維激光掃描儀，全方位覆蓋、解決用戶需求。
思拓力三維激光掃描儀已經在文物保護、房地產、交通、礦業等諸多行業得到實際應用，并受到了許多用戶的好評。今天，為大家分享的是思拓力X系列三維激光掃描儀在隧道超欠挖分析方面的案例。
項目背景
新疆某地區在建隧道
隨著西部大開發戰略的實施，新疆某地區線巴里坤至哈密公路建設項目成為新疆公路建設領域里的一個PPP項目，是該區東部地區一條重要的跨越天山南北的交通運輸大通道。此項目的建設對促進該區東部地區社會經濟發展，帶動天山北坡經濟帶發展，將起到舉足輕重的推動作用。
隧道入口一側（示意圖）
什么是隧道超欠挖？隧道超欠挖分為“超挖和欠挖”。隧道超欠挖直接影響隧道施工的進度、安全質量，還可能會增加開挖費用，更重要的是由此造成的過量的超填混凝土的費用。
針對傳統的隧道超欠挖的測量方法有：直接測量法；直角坐標法； 三維近景攝影法； 極坐標法（激光斷面儀法）。這幾種方法在現場實際應用中不僅需要各部門的協調配合，還需要預留一定的時間段進行數據采集作業。不僅對現場施工作業造成一定的影響，還會大幅度增加測量人員的勞動強度。
為了更快速準確的獲取隧道內部開挖面數據、一襯（噴漿）數據、二襯的斷數據，項目方決定采用由思拓力提供的X系列三維激光掃描儀對現場數據進行采集，利用思拓力自主研發的隧道版軟件進行超欠挖的數據分析，并提供可輸出的報告。
項目實施
第一步：現場掃描作業
在隧道開挖面或一襯或二襯之后進行現場數據采集工作，單站有效數據可達半徑40米左右。與傳統的作業方式相比，減少了數據采集的時間，增加了數據采集量，為后期的隧道超欠挖分析提供了大量真實有效的點云數據。
隧道數據采集（一襯）
現場數據采集耗時3分鐘
（不包含全站儀坐標點獲?。?/span>
隧道數據采集定向（標靶球+棱鏡）
在隧道內部采用標靶球+棱鏡，獲取隧道內部地理坐標。
第二步：內業數據處理
由思拓力軟件開發團隊自主研發的點云后處理軟件（隧道模塊）專門進行隧道超欠挖的數據處理工作。
SiScan-Tunnel隧道版模塊軟件界面預覽
對所需要處理的點云數據進行添加
隧道點云（俯視圖）
隧道點云（二維圖）
隧道內部（高程彩色）
對導入的數據進行檢查后，對隧道超欠挖分析所用到的設計路線（平曲線、豎曲線）、設計斷面等數據（有客戶提供隧道的設計參數）進行輸入轉換，如下：
（1）設計路線輸入
隧道線路編輯器（平曲線=豎曲線）
由隧道設計路徑的相關坐標進行轉換窗口
（2）設計斷面輸入
設計斷面插入（選擇插入或者導入）
輸入設計斷面的數據值
（3）對點云進行定向、生成斷面線等操作
對導入的點云進行定向（根據現場全站儀獲取的標靶球和儀器中心的地理坐標進行定向
）
中心（代表掃描儀的中心位置坐標）
P0（標靶球球心地理坐標）
導入測站姿態位置
完成以上步驟之后，開始進行斷面線的生成。
1、將設計線路（平曲線、豎曲線）拖入到點云窗口中。
在菜單欄中選擇導出—生成斷面。對導出斷面的類型、間隔、線寬度等內容根據實際需要進行導出。
斷面線與點云（頂視圖）
斷面線
對生成的斷面線進行檢查，移除掉因距離過遠獲取的點生成的無效斷面線。
對生成的斷面進行比對。
超欠挖分析得出結果之后，可以導出dxf和xls表格進行查看。
思拓力三維激光掃描儀為隧道測量提供了一種全新的測量方式，儀器自動化、非接觸、高精度、三維測量的特點，在隧道三維數據采集、隧道超欠挖分析、隧道監測等方面有很大的優勢。
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如果您希望了解更多思拓力三維激光掃描儀產品信息，請與思拓力（15820297521 馬經理）或當地代理商聯系！
