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三維激光掃描等技術掃描軌道施工站點

日期:2021/7/6 Click:1061
三維施工監(jiān)測的主要研究在建筑施工階段,我們通過三維激光掃描等技術掃描軌道施工站點,獲取施工現(xiàn)場的施工信息,并快速獲取施工現(xiàn)場的點云模型,利用自動化生成的激光點云數(shù)據(jù)和設計階段信息模型進行對比查看和擬合,并由檢測軟件自動校核,生成精度誤差圖譜,由此及時發(fā)現(xiàn)并糾正施工誤差,減少施工返工,以達到一定的施工監(jiān)督的作用。
1以測繪技術為中心的RIM理論

目前,三維模擬、GIS、激光掃描等技術在軌道交通領域的應用已經(jīng)取得了初步成果,但現(xiàn)有系統(tǒng)已經(jīng)針對一些特定需求開發(fā),在城市軌道交通的某些方面的應用取得了一定的效果,如網(wǎng)絡規(guī)劃、施工監(jiān)視等為了使整個軌道交通建設工程設計和施工更快、更智能、更劃算,提出理論,即軌道交通信息模型的全生命周期管理,是指項目全生命周期內綜合應用三維模擬、激光掃描、GIS和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術進行設計協(xié)同管理、施工細致管理和運營智能管理的過程。以三維模擬技術和GIS為中心,通過和云技術等建立平臺,將設計合作管理、施工細致管理和運營智能管理等服務部署到云中。通過RIM技術,設計、施工、運營等多源異構數(shù)據(jù)進行超細粒度分解,用于多專業(yè)協(xié)同作業(yè),信息流動、管理和調度方便。

2施工階段RIM與激光掃描結合應用

在取得成果的基礎上,利用激光掃描方式與軌道交通工程整體合作,項目各參與者需要強有力的信息系統(tǒng)。因此,軌道交通工程信息化的新階段是實時獲取工程信息,立即反饋設計、工程、監(jiān)理等,提供信息資源的整合、共享、交流。三維施工監(jiān)控的主要研究是在施工階段,我們通過三維激光掃描等技術掃描軌道施工網(wǎng)站,獲取施工現(xiàn)場的施工信息,迅速獲取施工現(xiàn)場的點云模型,利用自動生成的激光點云數(shù)據(jù)和設計階段的信息模型進行比較和合并,檢測軟件自動檢測,生成精度誤差圖譜

2.1數(shù)據(jù)深化

在施工階段,要進行管線安裝施工監(jiān)測,必須對未完善的設計階段模型進行補充和細分,包括管線閥、機電設備、支架、天花板、孔等,對模型的制作精度進行細致的分類

2.2施工數(shù)據(jù)采集

網(wǎng)站主體施工結束,全程跟蹤網(wǎng)站管線施工,在管線施工階段,設置若干激光掃描測量站,最大限度地掃描已施工的部分建筑主體和管線。工程測量由控制網(wǎng)的測量和施工過程的控制測量兩大部分構成,它們之間的關系是控制網(wǎng)的測量是工程施工的領導者,原建立的平面和高程控制網(wǎng)滿足施工測量技術要求時應利用。獲取管件的激光點云數(shù)據(jù),具體操作步驟如下:(1)利用三維激光掃描儀和全站儀分別對軌道交通網(wǎng)站的施工數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集,對于貨架網(wǎng)站掃描的數(shù)據(jù)要求,以準確完整的獲取所有施工的管線。(2)在車站現(xiàn)場配置三維激光掃描儀,完成車站測量站的配置、后視點坐標掃描、車站坐標掃描、車站場景粗掃描、場景精掃描三維激光掃描儀獲得車站云數(shù)據(jù)和車站影像數(shù)據(jù),全站儀獲得車站參考點云數(shù)據(jù)。

2.3點云數(shù)據(jù)與模型的擬合

根據(jù)快速獲取的網(wǎng)站點云數(shù)據(jù),直接導入軟件,進行標準化,在標準化過程中保證模型不損失精度,獲取三維矢量模型,給予必要的建筑信息。如圖3所示:不一樣的地區(qū)依據(jù)柱體、旋轉體等特性劃分,隨后依據(jù)不一樣的CAD特性開展擬合并修剪為最終三維實體模型。每次計劃完成,都會顯示處理的點云的實時偏差分析結果,輔助決定,施工數(shù)據(jù)模型更加正確。直接導入處理后的點云數(shù)據(jù),與設計模型直接比較精度。通過計算實測值和設計值的標準差,得出實測數(shù)據(jù)的分散程度,判斷管道施工工程的整體質量。

2.4設計施工協(xié)調

精確匹配和對應點云數(shù)據(jù)和信息模型,最后計算點云數(shù)據(jù)和信息模型的偏差,用色譜圖顯示,可視化檢測結果。同時,可以選擇特征點,列出比較分析報告,包括偏差、公差、偏差半徑、參考差等項目。由此及時發(fā)現(xiàn)和糾正施工誤差,減少施工返工,達到一定的施工監(jiān)督作用。將分析結果反饋給建設部門、設計部門、施工部門等。設計單位和施工單位根據(jù)檢測報告判斷是否修改設計或重新施工。管線的設計和施工協(xié)調過程與主體結構的設計和施工協(xié)調過程的整體流程基本相同。

3結語

可根據(jù)軌道信息模型模型模擬管道施工,可視化復雜的工程,使各專業(yè)合作施工,對于一些施工困難的節(jié)點,可以看到三維管道綜合模型。激光掃描技術作為連接施工和設計的可靠紐帶,可以有效地獲取網(wǎng)站現(xiàn)場施工信息,與軌道交通信息模型進行分析比較,完成網(wǎng)站三維施工監(jiān)測,有效地避免施工誤差和施工返工,提高施工效率。

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