[发明专利]一种检测坑测量方法

说明书

本发明提供一种检测坑测量方法，包括：选定试验处的试坑地面，利用维激光扫描仪扫描试验处的土体，对应得到开挖前土体的至少一个点云数据；根据点云数据建立高精度的表面模型；在选定试验处挖出一定质量的土体；将开挖前后的三维网格模型对准后，转化到同一个笛卡尔直角坐标系中，将两个模型同时向xOy平面投影，得到曲顶柱体，根据该曲顶柱体来获取开挖部分的体积V；根据获得的所述质量与体积，即可计算得到密度。本发明方法工作量小、误差小，工作效率高。

技术领域

本发明涉及坝体填筑质量的检测技术领域，尤其涉及一种检测坑测量方法。

背景技术

坑检法作为一种重要的量测手段，常用于坝体填筑质量的检测。目前现有的坑检法包括以下步骤：1、将选定试验处的试坑地面整平，除去表面松散的土层；2、按确定的试坑直径划出坑口轮廓线，在轮廓线内下挖至要求深度，边挖边将坑内的试样装入盛土容器内，称试样质量；3、试坑挖好后，放上相应尺寸的套环，用水准尺找平，将大于试坑容积的塑料薄膜袋平铺于坑内，翻过套环压住薄膜四周；4、记录储水筒内初始水位高度，拧开储水筒出水管开关，将水缓慢注入塑料薄膜袋中。当袋内水面接近套环边缘时，将水流调小，直至袋内水面与套环边缘齐平时关闭出水管，持续3～5min，记录储水筒内水位高度，根据水位变化即可计算体积；5、根据测得的质量与体积即可计算密度。

然而，该方法存在以下缺陷：

1、工作量大：对于每一个测点都需要挖坑灌水等步骤，且全部过程都需要人工手动操作；2、误差大：误差主要存在于体积测量时，塑料薄膜不可能完全贴合模具和地形，这样用灌水法测量的到的体积与真实会存在较大的误差。3、工作效率低：在测量过程中，人工开挖及灌水的流程繁复，工作时间长，必然导致效率低下。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于三维激光扫描技术的检测坑精准3D建模测量技术，解决传统测量计算过程中对于坝体填筑质量测算中存在的工作量大、误差大，效率低的缺陷。

此部分待所有批注解释清楚完整后再进行撰写。

一种检测坑测量方法，包括以下步骤：

步骤1：将选定试验处的试坑地面整平，除去表面松散的土层；

步骤2：用至少一个三维激光扫描仪扫描试验处的土体，对应得到开挖前土体的至少一个点云数据；

步骤3：将所述至少一个点云数据获进行除噪、滤波预处理；

步骤4：将预处理后的点云数据进行配准拼接成一整幅完整的检测坑表面模型图；

步骤5：将拼接完成后的点云数据进行精简；

步骤6：利用精简后的点云数据建立高精度的表面模型；

步骤7：在选定试验处用机械或人工挖出一定质量的土体，并将所取的土体试样装入盛土容器内，称取试样质量m，取样过程中，检测坑的形式没有特定要求；

步骤8：用三维激光扫描仪扫描开挖完成后的检测坑以得到开挖后的检测坑模型；

步骤9：将开挖前后的三维网格模型对准后，转化到同一个笛卡尔直角坐标系中，将两个模型同时向xOy平面投影，得到曲顶柱体，根据该曲顶柱体来获取开挖部分的体积V；

步骤10：根据前面步骤计算出的质量与体积，即可计算得到密度。

进一步地，如上所述的方法，步骤9中开挖部分的体积计算方法为：

其中，