基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2021.326

测绘通报 ›› 2021, Vol. 0 ›› Issue (10): 159-162.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2021.326

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基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取

余建伟^1,2,3, 廖江海², 陈智鹏², 熊永钢³, 熊智敏²

1. 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室, 广东深圳 518034;
2. 深圳大学, 广东深圳 518034;
3. 武汉汉宁轨道交通技术有限公司, 湖北武汉 430000

收稿日期:2021-06-20 出版日期:2021-10-25 发布日期:2021-11-13
通讯作者: 廖江海。E-mail:Liaojh@szu.edu.cn
作者简介:余建伟(1982-),男,博士,高级工程师,研究方向主要为多传感器集成、点云智能处理。E-mail:jwyu@szu.edu.cn
基金资助:
自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室开放基金（KF-2019-04-050）

A tunnel segment segmentation and section extraction based on point cloud model of cross-section datum plane

YU Jianwei^1,2,3, LIAO Jianghai², CHEN Zhipeng², XIONG Yonggang³, XIONG Zhimin²

1. Key Laboratory of Urban Land Resources Monitoring and Simulation, Ministry of Natural Resources, Shenzhen 518034, China;
2. Shenzhen University, Shenzhen 518034, China;
3. Wuhan Hirail Profiling Technology Co., Ltd., Wuhan 430000, China

Received:2021-06-20 Online:2021-10-25 Published:2021-11-13

摘要/Abstract

摘要： 隧道变形的精确测量对于掌握隧道衬砌结构的变化及其发展规律、保障隧道的安全运行具有重要意义。本文首先借助轨载移动三维激光测量系统获取地铁隧道的激光点云，结合隧道呈柱面的几何特点，提出一种基于断面基准面投影的盾构隧道点云模型构造方法；然后利用断面基准面点云的高度梯度与三维特征分割隧道管环并提取隧道断面，从而获取盾构隧道的连续横断面，为隧道变形监测提供基础。

关键词: 盾构隧道, 断面基准面, 激光点云, 管片分割, 断面提取

Abstract: Accurate measurement of tunnel deformation is of great significance for understanding the changes and development rules of the tunnel lining structure, and ensuring the safe operation of the tunnel. In this paper, the laser point cloud of subway tunnel is obtained by rail-mounted mobile three-dimensional laser measurement system. Combined with the geometric characteristics of the cylindrical surface, a method for constructing a shield tunnel point cloud model based on the projection of a cross-section datum plane is proposed. The height gradient and three-dimensional features of the section datum plane point cloud are used to segment the tunnel ring and extract the tunnel section to obtain the continuous cross section of the shield tunnel, which provides a foundation for tunnel deformation monitoring.

Key words: shield tunnel, cross-section datum plane, laser point cloud, segment segmentation, section extraction

中图分类号:

P258

余建伟, 廖江海, 陈智鹏, 熊永钢, 熊智敏. 基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取[J]. 测绘通报, 2021, 0(10): 159-162.

YU Jianwei, LIAO Jianghai, CHEN Zhipeng, XIONG Yonggang, XIONG Zhimin. A tunnel segment segmentation and section extraction based on point cloud model of cross-section datum plane[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2021, 0(10): 159-162.

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基于断面基准面点云模型的隧道管片分割与断面提取

A tunnel segment segmentation and section extraction based on point cloud model of cross-section datum plane

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