[发明专利]一种基于三维激光扫描的地铁隧道形变检测方法

权利要求书

1.一种基于三维激光扫描的地铁隧道形变检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、在地铁隧道的轨道上运行检测小车，以检测小车的中心为原点，建立地铁隧道断面的直角坐标系；

S2、在检测小车上安装角度计、激光测距仪和激光扫描仪，通过角度计、激光测距仪和激光扫描仪对起始点隧道断面进行旋转测量，得到起始点隧道断面的所有测量点的坐标数据，将起始点坐标数据发送至数据处理模块；

S3、将检测小车沿着轨道前进一段距离h，通过角度计、激光测距仪和激光扫描仪对第一位移点隧道断面进行旋转测量，得到第一位移点隧道断面的所有测量点的坐标数据，将第一位移点坐标数据发送至数据处理模块；

S4、将检测小车沿着轨道再前进一段距离h，通过角度计、激光测距仪和激光扫描仪对第二位移点隧道断面进行旋转测量，得到第二位移点隧道断面的所有测量点的坐标数据，将第二位移点坐标数据发送至数据处理模块；

S5、检测小车沿着轨道再前进n次，前进的距离为n*h，通过角度计、激光测距仪和激光扫描仪对第n位移点隧道断面进行旋转测量，得到第n位移点隧道断面的所有测量点的坐标数据，将第n位移点坐标数据发送至数据处理模块；

S6、数据处理模块根据起始点隧道断面至第n位移点隧道断面的坐标数据，对被测地铁隧道进行三维动态建模，获得隧道三维空间轮廓的拟合；

S7、通过对隧道三维空间轮廓数据和历史数据的对比分析，将隧道三维空间轮廓数据与标准轮廓数据相比较，分析隧道断面的形变，形成隧道断面形变报告。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描的地铁隧道形变检测方法，其特征在于：所述地铁隧道断面的所有测量点包括激光测距仪扫描得到的高精度测量点和激光扫描仪得到的低精度测量点。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维激光扫描的地铁隧道形变检测方法，其特征在于：所述高精度测量点和低精度测量点之间设置时间间隔t，时间间隔t＝c*x/V，其中，c为激光光速，x为激光测距仪和激光扫描仪之间的距离，V为检测小车的前进速度。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描的地铁隧道形变检测方法，其特征在于：所述步骤S2至步骤S5中的旋转测量角度为180度。

5.根据权利要求1所述的一种基于三维激光扫描的地铁隧道形变检测方法，其特征在于：所述的距离h为3m。