基于实测点云数据的隧道分割及形变检测方法

• 作者: 刘树亚 徐剑敏 鲁德宁
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 关键词: 形变检测 点云数据 轴线拟合 隧道分割
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 531-536
• 页数: 6页
• 分类号: U45
• 语种: 英文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2021.04.002

摘要

为了解决隧道形变检测准确性低、分析不全面的问题,对隧道三维点云轴线提取、隧道影像生成及分割、隧道点云数据分割和隧道断面形变检测等方面进行研究.对于三维激光扫描仪获取到的隧道原始点云数据,首先基于设计轴线,对RANSAC算法进行改进,来拟合等间距隧道断面圆心,并采用基于最小二乘优化的3次B样条曲线拟合方法,获取隧道实测轴线;其次,通过从点云数据到影像的数据转换方法,生成隧道反射率影像,并进一步利用点云数据几何特征生成几何权重图,应用边界检测提取隧道影像中的边界线;然后,将边界线像素映射至隧道三维点云数据空间,实现隧道点云数据的分割;最后,设计一种精确的隧道断面形变分析方法,分析断面形变.试验表明:本算法可精确分割隧道点云数据,提高隧道断面形变检测的准确度和可靠性.