[发明专利]基于三维激光扫描的隧道监控方法

摘要

本发明公开了一种基于三维激光扫描的隧道监控方法，包括以下步骤：a、扫描得到隧道的三维点云数据；b、将三维点云数据进行去噪、拼接处理，得到隧道的整体点云数据；c、设置监控测量断面和监测点，以监测点为中心，提取一定范围的点云数据进行正态分布拟合，计算得到断面的拱顶沉降值和周边收敛值；d、根据隧道监控规范确定隧道拱顶沉降和周边收敛预警阈值，当步骤c得到的拱顶沉降值或周边收敛值超过拱顶沉降或周边收敛预警阈值时进行自动报警；e、每间隔一段时间重复步骤a到步骤d。本发明基于三维激光扫描，实现了对隧道拱顶沉降和周边收敛的监控以及隧道侵限分析及二衬厚度评估，提高了监控的工作效率及范围。

主权项

1.一种基于三维激光扫描的隧道监控方法，其特征在于，包括以下步骤：a、采用三维激光扫描仪对隧道初支监控区段进行扫描，得到隧道初支监控区段的三维点云数据；b、将步骤a得到的三维点云数据进行去噪处理后，对去噪后的点云数据进行拼接处理，得到隧道初支监控区段的整体点云数据；c、根据隧道围岩等级和现场施工方案设置多个里程不同的监控测量断面，并在各监控测量断面上设置多个监测点，然后根据隧道设计的平曲线和竖曲线找到各监控测量断面在步骤b得到的整体点云数据中的对应位置，即得到各监测点在整体点云数据中所在的位置，进而从整体点云数据中以监测点为中心，提取一定范围的点云数据，对提取的点云数据进行正态分布拟合，计算得到各断面的拱顶沉降值和周边收敛值；d、根据隧道监控规范确定隧道拱顶沉降和周边收敛预警阈值，当步骤c得到的拱顶沉降值或周边收敛值超过拱顶沉降或周边收敛预警阈值时进行自动报警；e、每间隔一段时间重复步骤a到步骤d，即实现对隧道的拱顶沉降和周边收敛的监控。