Методика наземного лазерного сканирования при строительстве сложных инженерных сооружений
Заказать уникальную дипломную работу- 38 38 страниц
- 20 + 20 источников
- Добавлена 24.03.2021
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1 СУЩНОСТЬ НАЗЕМНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ 8
1.1 Принцип работы наземных лазерных сканеров 8
1.2 Устройство дальномерного блока наземных лазерных сканеров 10
1. 3 Источники и классификация ошибок в результатах наземного лазерного сканирования 13
1.4 Обзор наземных лазерных сканеров 14
1.5 Виды и классификация инженерных сооружений 16
2 ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАННЫХ НАЗЕМНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ 19
2.1 Основные процессы технологии с использованием данных наземного лазерного сканирования 19
2.1 Основные процессы технологии с использованием данных наземного лазерного сканирования 19
2.2 Выполнение основных процессов технологии с использованием данных наземного лазерного сканирования 21
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАЗЕМНОГО ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ 24
3.1 Общие сведения об объекте исследования 24
3.2 Характеристика используемого оборудования и программного обеспечения 27
3.3 Создание трехмерной модели 29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 36
Широко используется в нефтяной и газовой сферах, химической, электроэнергетической промышленности.12 слайдПри производстве измерений компрессорной установки использовался лазерный сканер фирмы Faro под производственным названием Focus X130. В комплект сканера входит: лазерный сканер, карта памяти с карт-ридером, зарядное устройство, аккумулятор, фотоштатив с адаптером крепления сканера.Общую среднюю квадратическую ошибку, полученную в результате наземного лазерного сканирования при определении координат объекта, можно представить формулой представленной на слайде 12, где mизм – погрешности сопутствующие процессу измерения объекта и связанные непосредственно с инструментальными ошибками и ошибками внешних условий; mориент. –погрешностьопределенная процессом ориентирования массивов точек сканирования относительно друг друга; mx1,y1,h1и mx2,y2,h2 – погрешности определенные ориентированием массива точек в местную или локальную систему координат посредством трансформации через геодезические знаки разряженной сети и сети сгущения.13 слайдЦель проведения измерений на компрессорной станции HAFI Салымского месторождения – получение трехмерной модели для проведения исполнительной съемкисооружения этапа строительства. Измерения производились в очень стесненных условиях из-за компактного расположения узлов оборудования в помещении компрессорной станции. Габариты помещения 15 на 2,5 метра. Было произведено измерений с порядка 29 станций лазерного сканера. Потрачено около 5 человеко-часов работы. Абрис установок станций на объекте показан на рисунке слайда 13 слева.СКО взаимного ориентирования по маркам, полученная при обработке результатов данных измерений, составила 2 мм, максимальная погрешность 6 мм.На рисунке слайда 13 справа, представлено облако точек с одной станции FaroFocus X130.(После нажатия клавиши на этом же слайде) Вид на трехмерную модель компрессорной станции HAFI с использованием текстур фотокамеры лазерного сканера.14 слайдВ итоге была достигнута следующая цель выпускной квалификационной работы: создана цифровая модель компрессорной станции HAFI Салымского месторождения.Решены следующие задачи:- создана цифровая модель компрессорной станции HAFI на основании результатов лазерного сканирования сканер FaroFocus X130 и программного обеспечения Cyclone 9.0.- описана обобщенная методика производства геодезических работ с использованием наземных лазерных сканеров при строительстве инженерных сооружений;- Изучены принцип работы современных наземных лазерных сканеров;Можно сделать вывод о конкретной выпускной квалификационной работе, что в ней были изучены подходы к созданию цифровых моделей инженерных сооружений с использованием наземных лазерных систем. Сделан вывод – на данный момент времени отсутствует утвержденный ГОСТ или СНиП по технологии проведения геодезических работ с использованием данных инструментов. Для каждого объекта съемки, определяется технология на основании имеющегося инструментария, сложившейся обстановки на территории и природных факторов.15 слайд.Доклад закончен. Благодарю за внимание.
1. Аникушкин, М.Н. Наземные системы лазерного сканирования. Опыт работ [Текст] / М.Н. Аникушкин // Геопрофи. – 2005. – № 1. – С. 49–50.
2. Большаков, В.Д. Геодезия. Изыскания и проектирование инженерных сооружений [Текст]: справ. пособие / В.Д. Большаков, Е.Б. Клюшин, И.Ю. Васютинский. – М.: Недра, 1991. – 238 с.
3. Грязнова Е.М. Геотехнический мониторинг в строительстве учебное пособие / А.Н. Гаврилов, Д.Ю. Чунюк, К.С. Борчев М-во образования и науки Рос. Федерации, Нац. исслед. Моск. гос. строит. ун-т. Москва: Изд-во Моск. гос. строит. ун-та, 2016. 80 с.
4. Геодезическое инструментоведение [Текст] / Ф. Деймлих; пер. с 4-го перераб. и доп. изд. – М.: Недра, 1970. – 584 с
5. Журкин, Ж. Н. О сравнении чувствительности амплитудного и фазового оптико-электронных приборов для высокоточных геодезических измерений [Текст] / Ж. Н. Журкин, Е. А. Федоров, В. П. Солдатов // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 1980. – № 5. – С. 86–90.
6. Калантаров, Е.И. Фотограмметрическое инструментоведение [Текст]: учебник для вузов / Е.И. Калантаров. – М.: Недра, 1986. – 126 с.: ил.
7. Комиссаров, А. В. Системное представление лазерного сканирования [Текст] / А. В. Комиссаров // Геодезия и картография.− 2015. – №. 7 – С. 18-23.
8. Комиссаров, А. В. Исследование точности наземных лазерных сканеров [Текст] / А. В. Комиссаров // Современные проблемы технических наук: сб. тез. докл. Новосиб. межвуз. науч. студен. конф. «Интеллектуальный потенциал Сибири».– Новосибирск, 2004. – Ч. 3.− С. 104.
9. Кугаевский, В.И. Применение наземных лазерных сканеров при фасадных съемках [Текст] / В.И. Кугаевский// Интерэкспо- Геосибирь. – 2013. – №.3. – С.4
10. Левчук, Г.П. Прикладная геодезия: Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ: учебник для вузов [Текст] / Г.П. Левчук, В.Е. Новак, В.Г. Конусов. – М.: Недра, 1981. – 438 с
11. Наземное лазерное сканирование: монография [Текст] / А. В. Комиссаров, В. А. Середович, Д. В. Комиссаров, Т. А. Широкова. – Новосибирск: СГГА, 2009. – 261 с.
12. Лазерное сканирование при проведении обследований зданий и сооружений ТЭС [Текст] / А. В. Комиссаров, А. П. Манеев, А. В. Середович, А. В. Иванов // Электрические станции.− 2013. – № 9. – С. 33–37.
13. Лебедев, Н. Н. О построении специальных сетей, геодезического обоснования [Текст] / Н. Н. Лебедев // Геодезия и картография. – 1975. − № 1. – С. 23–29.
14. Масленников, А. С. Поверка электронных геодезических дальномеров [Текст/ А. С. Масленников, А. А. Кирпичев, А. А. Лимаренко // Геодезия и картография. – 1996. − № 2. – С. 17–18.
15. Середович, А.В. Методика топографической съемки застроенных территорий с применением наземного лазерного сканирования [Текст] / А.В. Середович // Изв. вузов. Горн. журнал. – Екатеринбург, 2004. – № 6. – С. 3–8.
16. Середович, В.А. Состояние, проблемы и перспективы применения технологии наземного лазерного сканирования [Текст] / В.А. Середович, Д.В. Комиссаров // ГЕО-Сибирь-2005. Т. 5. Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия: сб. материалов науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2005», 25–29 апреля 2005 г., Новосибирск. – Новосибирск: СГГА, 2005. – С. 193–197.
17. Широкова, Т.А. Перспективы развития и внедрения трехмерных ГИС [Текст] / Т.А. Широкова, Д.В. Комиссаров // ГЕО-Сибирь-2006. Т. 1. Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия. Ч. 2: сб. материалов науч. конгр. «ГЕО-Сибирь-2006», 24–28 апреля 2006 г., Новосибирск. – Новосибирск: СГГА, 2006. – С. 132–135.
18. Системы лазерного сканирования – MENSI GS200 [Электронный ресурс]: офиц. сайт компании НПП «Навгеоком». – Режим доступа: http://www.agp.ru
19. Cyclone 9.0 – MODEL, SURVEY [Электронный ресурс]: сайт компании Leica Geosystems AG. – Режим доступа: http://www.leicageosystems.com//hds/en/Cyclone_9.0_Model_Serv.pdf
20. Laser mirror scanner Faro Focus X130 technical documentation and users instructions [Текст]. – USA, 2015.
Вопрос-ответ:
Как работает наземное лазерное сканирование?
Наземное лазерное сканирование основано на использовании специальных лазерных сканеров, которые излучают лазерный луч и измеряют время, которое требуется для отражения и возврата луча. Эти данные позволяют создать точную трехмерную модель объекта.
Как устроен дальномерный блок наземных лазерных сканеров?
Дальномерный блок наземных лазерных сканеров состоит из лазерного источника, датчика приема сигнала и электроники для обработки полученных данных. Лазерный луч излучается в направлении объекта, а датчик приема сигнала регистрирует время отражения и возврата луча.
Какие ошибки могут возникать при наземном лазерном сканировании?
В результатах наземного лазерного сканирования могут возникать различные ошибки, такие как ошибки местоположения, ошибки точности измерений, ошибки отражения сигнала от поверхности объекта. Эти ошибки могут быть связаны с техническими характеристиками сканера или с особенностями среды, в которой происходит сканирование.
Какие виды наземных лазерных сканеров существуют?
Существуют различные виды наземных лазерных сканеров, включая стационарные сканеры, ручные сканеры и мобильные сканеры. Каждый из этих видов имеет свои преимущества и недостатки и может использоваться в зависимости от конкретной задачи.
Какие инженерные сооружения могут быть сканированы с помощью наземного лазерного сканирования?
С помощью наземного лазерного сканирования можно сканировать различные инженерные сооружения, такие как здания, мосты, туннели, дамбы и другие сложные конструкции. Это позволяет получить точные данные о состоянии сооружения и использовать их для проектирования и строительства.
Что такое наземное лазерное сканирование?
Наземное лазерное сканирование - это методика получения точных трехмерных моделей поверхностей с помощью специальных лазерных сканеров, установленных на стационарных или портативных платформах.
Как работают наземные лазерные сканеры?
Наземные лазерные сканеры работают по принципу активного измерения расстояний - они излучают лазерный луч и определяют время, за которое луч отразится от объекта и вернется обратно. По этим данным система рассчитывает расстояние до объектов и создает точное трехмерное представление поверхности.
Каково устройство дальномерного блока наземных лазерных сканеров?
Дальномерный блок наземных лазерных сканеров обычно состоит из лазерного источника, детектора, оптической системы и системы обработки сигналов. Лазерный источник генерирует лазерный луч, который направляется на объекты. Детектор регистрирует отраженный лазерный сигнал, а оптическая система фокусирует его на детекторе. Система обработки сигналов преобразует полученные данные в точечные облака, которые затем используются для создания трехмерных моделей поверхностей.
Какие ошибки могут быть при наземном лазерном сканировании?
Ошибки в результатах наземного лазерного сканирования могут быть вызваны различными факторами, такими как неправильная калибровка инструмента, влияние окружающей среды на качество сигнала, ошибки в измерении времени полета лазерного луча и другие. Эти ошибки могут привести к неточностям в полученных трехмерных моделях.
Какие виды инженерных сооружений могут быть построены с использованием данных наземного лазерного сканирования?
С помощью данных наземного лазерного сканирования могут быть построены трехмерные модели различных инженерных сооружений, таких как здания, мосты, туннели, дороги и другие. Эти модели могут быть использованы для планирования и проектирования, контроля качества строительства и ремонта, а также для анализа и визуализации объектов.
Для чего используется наземное лазерное сканирование при строительстве сложных инженерных сооружений?
Наземное лазерное сканирование применяется для получения точных геометрических данных о местности, на которой планируется строительство сложных инженерных сооружений. Эти данные позволяют провести детальное проектирование и контролировать процесс строительства.