CN110888143B - 一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法 - Google Patents
一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110888143B CN110888143B CN201911046392.4A CN201911046392A CN110888143B CN 110888143 B CN110888143 B CN 110888143B CN 201911046392 A CN201911046392 A CN 201911046392A CN 110888143 B CN110888143 B CN 110888143B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- point cloud
- pier
- cloud data
- aerial vehicle
- unmanned aerial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 27
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 16
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000013643 reference control Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 8
- 230000009194 climbing Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
Abstract
本发明公开了一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，采用搭载于无人机上的高精度激光雷达进行点云数据采集，点云数据再经过预处理、POS数据解算，完成对点云数据的整合，然后引入地面基准，将点云数据和地面控制点进行联合平差，得到高精度的点云数据，再进行点云的识别与墩帽的模型创建，墩帽的模型生成后，根据模型计算出墩顶中心和垫石中心的坐标，并与桥墩的设计墩顶中心坐标和设计垫石中心坐标进行差值比较，生成桥梁贯通测量成果。本发明采用搭载于无人机上的机载激光雷达进行桥梁贯通测量，测量速度快，测量效率高，而且不存在攀爬桥墩的安全风险，且点云数据通过预处理和联合平差的准确计算，点云成果数据质量更可靠。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程建设施工领域，具体是一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法。
背景技术
在高速公路、铁路施工中，普遍采用墩身现场浇筑，梁片预制架设的方法，当桥梁的墩身和垫石都施工完成后，需要进行桥梁整体的贯通测量，如：联测全桥所有墩顶标高，精确测定墩中心的里程，复核顶帽位置与桥轴线间的偏差，前后相邻墩间的跨距及与设计值比较。通过贯通测量对桥梁每跨检查进行逐一排查，确保每个桥墩垫石的平面位置和高程的准确性，保证预制梁的顺利吊装；
在常规的测量方法中，往往是采用全站仪和水准仪进行贯通测量，使用精密全站仪做平面点位测量和三角高程测量，使用水准仪进行墩顶标高联测，测量任务繁重。而且，常常需要人员在墩帽顶面测量，受墩帽作页面狭窄的影响，往往测量的效率不高，而且还需要吊车配合上下桥墩，整个环节高空作业安全风险高。
在当前人力资源紧张，桥梁普遍较多的情况下，施工过程中的测量控制检查和架梁前的贯通测量都需要耗费大量的人力和精力，特别是在大型路桥施工企业中，由于这几年规模不断的扩张，常常存在基础的测量工作不受控的情况，主要体现在，扩张后，项目人员配置不齐，项目技术人员水平参差不齐，很多人员对测量不熟练，很多项目省去了贯通测量这一重要检查手段，往往就是这样才造成了架梁中工期延误，架梁技术事故的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，解决目前贯通测量效率低下、人力耗费多、劳动强度大、安全风险高的问题。
本发明的技术方案为：
一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，具体包括有以下步骤：
(1)、在飞行区间内，地面一定间距布设地面控制点，地面控制点呈均匀分布，地面控制点为点云数据采集精度校正和检查的重要保障手段；在飞行前，在地面控制点上架设标靶球，确保无人机在激光测量时，将所有标靶球扫描进去，标靶球中心的坐标即为地面控制点的坐标；
(2)、地面控制站启动无人机并控制无人机进行飞行，飞行的同时无人机上搭载的高精度激光雷达进行点云数据采集；其中，无人机的飞行高度高于飞行段桥梁设计标高的平均高程面；
(3)、点云数据经过预处理，通过POS数据解算，完成对点云数据的整合；
(4)、引入地面基准，将点云数据和地面控制点进行联合平差，得到高精度的点云数据；
(5)、点云的识别与模型创建：将桥墩中心坐标、中心高程和切线方位角导入，并将墩帽和垫石轮廓导入，对应将墩帽放置到桥墩中心坐标和中心高程处，并使得桥墩平面位置与切线方位角一致，设定一个外放值，整个桥墩轮廓向外延伸一个外放值形成桥墩范围，将桥墩范围外的点云数据删除，然后在各个桥墩顶面中心位置，设置一定的墩帽高度，将墩帽高度以下的点云数据删除，剩余点云数据即为墩帽和垫石的点云数据，对剩余点云数据进行拟合，生成墩帽的模型；
(6)、墩帽的模型生成后，根据模型计算出墩顶中心和垫石中心的坐标，并与桥墩的设计墩顶中心坐标和设计垫石中心坐标进行差值比较，生成桥梁贯通测量成果。
所述的高精度激光雷达包括有激光发射器、激光探测器、激光自适应聚焦控制单元、CCD影像检测设备和光机电自动传感装置；所述的激光发射器发射出的激光脉冲信号经过旋转棱镜后射向目标，然后通过激光探测器，接收反射回来的激光脉冲信号，并由记录器记录，最后转换成能够直接识别处理的数据信息，数据信息经过处理实现实体建模输出。
所述的无人机飞行时的风速小于4级，无人机的飞行速度控制在10m/s以内。
所述的步骤(2)中，高精度激光雷达进行点云数据采集后，进行点云纵向拼接，即将无人机GPS模块采集的GPS信息、无人机IMU模块采集的IMU数据与高精度激光雷达采集的点云数据行三维空间解析计算，实现点云纵向拼接；所述的GPS信息和IMU数据即为摄影测量中的外方位元素，包括纬度、经度、高程、航向角、俯仰角及翻滚角数据。
所述的步骤(3)中，所述的点云数据经过预处理即进行点云数据的去噪和平滑滤波处理，剔除掉高精度激光雷达采集过程中由于干扰存在的不合理的噪声点，噪声点会影响到模型的构造，数据中噪声点是高频信号的点，通过滤波器并进行平滑处理从而消除噪声干扰影响。
所述的步骤(4)中，引入地面基准，将点云数据和地面控制点进行联合平差的具体步骤为：
(a)、当地面控制点组成的地面控制网经过秩亏自由网平差和约束平差后，剔除掉个别匹配程度不高的点，使得地面控制网成果相对中误差和最弱边最小中误差都在理想范围，使得地面控制网具备良好的内部符合性和绝对位置精度；
(b)、将点云数据与地面控制点数据进行联合平差，联合平差结果的比例因子即为点云变形值，点云变形值是体现点云内部符合性的重要指标，是判定点云质量好坏的依据，当点云变形值较大，则反映无人机采集过程质量差，跟据误差传播定律分析，点云变形值对最终点位误差有直接的影响，跟据最终点位误差控制值来反推这一参考控制值；
(c)、当内部符合性满足要求后,即点云变形值未超过设定范围后，为提高点云的精度，需将点云强制约束到地面控制网上，进行约束平差，从而获取高精度的点云数据。
所述的步骤(5)中，点云的识别与模型创建的具体步骤为：
(a)、将设计桥墩外轮廓在点云中重建：通过输入设计线路的平曲线、竖曲线、结构物轮廓，计算出任意桥墩中心坐标、中心高程和切线方位角；将桥墩对应的轮廓通过表达为曲线组合的形式，实例化到具体位置，整个桥墩轮廓向外延伸一个外放值形成桥墩范围，将桥墩范围外的点云数据删除，外放值设置为0.1m，桥墩轮廓外放0.1m以内的点包含了桥墩所需的点云数据，保留桥墩范围内的点云数据，删除边界外的点云数据；
(b)、跟据桥墩设计高程值，得到下放墩帽的高度即墩帽高程值，将墩帽高程值以下的点云数据删除，形成了一个桥墩一个区块点云的形式，减少后续拟合的难度；
(c)、将上述步骤处理后的点云数据进行边界提取和模型重建，是通过对点云数据构建拓扑结构，领域最小二乘平面逼近，边界点判断进行边界分析并拟合曲线，最后生成曲面，最终创建完成桥墩墩帽的拟合模型。
所述的步骤(6)中，根据模型计算出墩顶中心和垫石中心的坐标的具体步骤为：首先识别出墩帽中心十字线和垫石中心十字线，墩帽中心十字线跟据上述建立的墩帽模型通过曲线拟合出轮廓并识别取中的方法识别出墩帽中心十字线；墩顶中心坐标和垫石中心坐标即为墩帽中心十字线中点处的坐标，垫石中心的坐标即为垫石中心十字线中点处的坐标。
所述的步骤(6)中，所述的差值比较的具体步骤为：计算墩布置线偏差即为墩帽十字中心线与设计十字中心线的位置关系偏差，墩中心精确里程值通过桥墩中心的坐标按照平曲线要素进行反算，方法是通过多次循环逼近待求点桩号，主要包括：首先输入待求点的坐标x、y，假设一个附近桩号；然后运用正算积分公式计算出假设桩号的x、y坐标值和方位角，计算实际坐标与假设坐标的距离，得到桩号增量，进行桩号逼近；最后多次循环的进行增量计算和逼近，当增量小于某一误差容许值时，默认该里程即为待求点的里程；经过以上的计算可进一步的复核桥梁的跨距、桥墩的切线偏差和垫石的绝对位置偏差数据，形成桥梁贯通测量的偏差复核报告。
本发明的优点：
传统采用人工进行桥梁贯通测量需要攀爬桥墩，需要4人以上配合测量，还需要吊车配合上、下桥墩顶，测量耗费人力多，安全风险高，劳动强度大，测量效率低下，而且测量工作容易出错，往往一公里的桥梁一个测量小组需要一周左右才能测量完毕。本发明采用搭载于无人机上的机载激光雷达进行桥梁贯通测量，测量效率大大提高，无人机飞行一站可以扫描完成两公里的数据采集，测量速度快，而且不存在攀爬桥墩的安全风险，且点云数据通过预处理和联合平差的准确计算，点云成果数据质量更可靠。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，具体包括有以下步骤：
(1)、在飞行区间内，地面一定间距布设地面控制点，地面控制点呈均匀分布，地面控制点为点云数据采集精度校正和检查的重要保障手段；在飞行前，在地面控制点上架设标靶球，确保无人机在激光测量时，将所有标靶球扫描进去，标靶球中心的坐标即为地面控制点的坐标；
(2)、地面控制站启动无人机并控制无人机进行飞行(飞行风速小于4级，飞行速度控制在10m/s以内)，飞行的同时无人机上搭载的高精度激光雷达进行点云数据采集，然后进行点云纵向拼接，点云纵向拼接即将无人机GPS模块采集的GPS信息、无人机IMU模块采集的IMU数据与高精度激光雷达采集的点云数据行三维空间解析计算，实现点云纵向拼接；GPS信息和IMU数据即为摄影测量中的外方位元素，包括纬度、经度、高程、航向角、俯仰角及翻滚角数据；其中，无人机的飞行高度高于飞行段桥梁设计标高的平均高程面；
(3)、点云数据经过预处理，通过POS数据解算，完成对点云数据的整合；其中，点云数据的预处理即进行点云数据的去噪和平滑滤波处理，剔除掉高精度激光雷达采集过程中由于干扰存在的不合理的噪声点，噪声点会影响到模型的构造，数据中噪声点是高频信号的点，通过滤波器并进行平滑处理从而消除噪声干扰影响；
(4)、引入地面基准，将点云数据和地面控制点进行联合平差，得到高精度的点云数据，具体步骤为：
(a)、当地面控制点组成的地面控制网经过秩亏自由网平差和约束平差后，剔除掉个别匹配程度不高的点，使得地面控制网成果相对中误差和最弱边最小中误差都在理想范围，使得地面控制网具备良好的内部符合性和绝对位置精度；
(b)、将点云数据与地面控制点数据进行联合平差，联合平差结果的比例因子即为点云变形值，点云变形值是体现点云内部符合性的重要指标，是判定点云质量好坏的依据，当点云变形值较大，则反映无人机采集过程质量差，跟据误差传播定律分析，点云变形值对最终点位误差有直接的影响，跟据最终点位误差控制值来反推这一参考控制值；
(c)、当内部符合性满足要求后，即点云变形值未超过设定范围后，为提高点云的精度，需将点云强制约束到地面控制网上，进行约束平差，从而获取高精度的点云数据；
(5)、点云的识别与模型创建，具体包括有以下步骤：
(a)、将设计桥墩外轮廓在点云中重建：通过输入设计线路的平曲线、竖曲线、结构物轮廓，计算出任意桥墩中心坐标、中心高程和切线方位角；将桥墩对应的轮廓通过表达为曲线组合的形式，实例化到具体位置，整个桥墩轮廓向外延伸一个外放值形成桥墩范围，将桥墩范围外的点云数据删除，外放值设置为0.1m，桥墩轮廓外放0.1m以内的点包含了桥墩所需的点云数据，保留桥墩范围内的点云数据，删除边界外的点云数据；
(b)、跟据桥墩设计高程值，得到下放墩帽的高度即墩帽高程值，将墩帽高程值以下的点云数据删除，形成了一个桥墩一个区块点云的形式，减少后续拟合的难度；
(c)、将上述步骤处理后的点云数据进行边界提取和模型重建，是通过对点云数据构建拓扑结构，领域最小二乘平面逼近，边界点判断进行边界分析并拟合曲线，最后生成曲面，最终创建完成桥墩墩帽的拟合模型；
(6)、墩帽的模型生成后，根据模型计算出墩顶中心和垫石中心的坐标，即首先识别出墩帽中心十字线和垫石中心十字线，墩帽中心十字线跟据上述建立的墩帽模型通过曲线拟合出轮廓并识别取中的方法识别出墩帽中心十字线；墩顶中心坐标和垫石中心坐标即为墩帽中心十字线中点处的坐标，垫石中心的坐标即为垫石中心十字线中点处的坐标；然后将墩顶中心垫石中心的坐标与桥墩的设计墩顶中心坐标、设计垫石中心坐标对应进行差值比较，生成桥梁贯通测量成果；其中，差值比较的具体步骤为：计算墩布置线偏差即为墩帽十字中心线与设计十字中心线的位置关系偏差，墩中心精确里程值通过桥墩中心的坐标按照平曲线要素进行反算，方法是通过多次循环逼近待求点桩号，主要包括：首先输入待求点的坐标x、y，假设一个附近桩号；然后运用正算积分公式计算出假设桩号的x、y坐标值和方位角，计算实际坐标与假设坐标的距离，得到桩号增量，进行桩号逼近；最后多次循环的进行增量计算和逼近，当增量小于某一误差容许值时，默认该里程即为待求点的里程；经过以上的计算可进一步的复核桥梁的跨距、桥墩的切线偏差和垫石的绝对位置偏差数据，形成桥梁贯通测量的偏差复核报告。
其中，高精度激光雷达包括有激光发射器、激光探测器、激光自适应聚焦控制单元、CCD影像检测设备和光机电自动传感装置；激光发射器发射出的激光脉冲信号经过旋转棱镜后射向目标，然后通过激光探测器，接收反射回来的激光脉冲信号，并由记录器记录，最后转换成能够直接识别处理的数据信息，数据信息经过处理实现实体建模输出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：具体包括有以下步骤：
(1)、在飞行区间内，地面一定间距布设地面控制点，地面控制点呈均匀分布，地面控制点为点云数据采集精度校正和检查的重要保障手段；在飞行前，在地面控制点上架设标靶球，确保无人机在激光测量时，将所有标靶球扫描进去，标靶球中心的坐标即为地面控制点的坐标；
(2)、地面控制站启动无人机并控制无人机进行飞行，飞行的同时无人机上搭载的高精度激光雷达进行点云数据采集；其中，无人机的飞行高度高于飞行段桥梁设计标高的平均高程面；
(3)、点云数据经过预处理，通过POS数据解算，完成对点云数据的整合；
(4)、引入地面基准，将点云数据和地面控制点进行联合平差，得到高精度的点云数据；
(5)、点云的识别与模型创建：将桥墩中心坐标、中心高程和切线方位角导入，并将墩帽和垫石轮廓导入，对应将墩帽放置到桥墩中心坐标和中心高程处，并使得桥墩平面位置与切线方位角一致，设定一个外放值，整个桥墩轮廓向外延伸一个外放值形成桥墩范围，将桥墩范围外的点云数据删除，然后在各个桥墩顶面中心位置，设置一定的墩帽高度，将墩帽高度以下的点云数据删除，剩余点云数据即为墩帽和垫石的点云数据，对剩余点云数据进行拟合，生成墩帽的模型；
(6)、墩帽的模型生成后，根据模型计算出墩顶中心和垫石中心的坐标，并与桥墩的设计墩顶中心坐标和设计垫石中心坐标进行差值比较，生成桥梁贯通测量成果。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的高精度激光雷达包括有激光发射器、激光探测器、激光自适应聚焦控制单元、CCD影像检测设备和光机电自动传感装置；所述的激光发射器发射出的激光脉冲信号经过旋转棱镜后射向目标，然后通过激光探测器，接收反射回来的激光脉冲信号，并由记录器记录，最后转换成能够直接识别处理的数据信息，数据信息经过处理实现实体建模输出。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的无人机飞行时的风速小于4级，无人机的飞行速度控制在10m/s以内。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，高精度激光雷达进行点云数据采集后，进行点云纵向拼接，即将无人机GPS模块采集的GPS信息、无人机IMU模块采集的IMU数据与高精度激光雷达采集的点云数据行三维空间解析计算，实现点云纵向拼接；所述的GPS信息和IMU数据即为摄影测量中的外方位元素，包括纬度、经度、高程、航向角、俯仰角及翻滚角数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，所述的点云数据经过预处理即进行点云数据的去噪和平滑滤波处理，剔除掉高精度激光雷达采集过程中由于干扰存在的不合理的噪声点，噪声点会影响到模型的构造，数据中噪声点是高频信号的点，通过滤波器并进行平滑处理从而消除噪声干扰影响。
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的步骤(4)中，引入地面基准，将点云数据和地面控制点进行联合平差的具体步骤为：
(a)、当地面控制点组成的地面控制网经过秩亏自由网平差和约束平差后，剔除掉个别匹配程度不高的点，使得地面控制网成果相对中误差和最弱边最小中误差都在理想范围，使得地面控制网具备良好的内部符合性和绝对位置精度；
(b)、将点云数据与地面控制点数据进行联合平差，联合平差结果的比例因子即为点云变形值，点云变形值是体现点云内部符合性的重要指标，是判定点云质量好坏的依据，当点云变形值较大，则反映无人机采集过程质量差，跟据误差传播定律分析，点云变形值对最终点位误差有直接的影响，跟据最终点位误差控制值来反推这一参考控制值；
(c)、当内部符合性满足要求后,即点云变形值未超过设定范围后，为提高点云的精度，需将点云强制约束到地面控制网上，进行约束平差，从而获取高精度的点云数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的步骤(5)中，点云的识别与模型创建的具体步骤为：
(a)、将设计桥墩外轮廓在点云中重建：通过输入设计线路的平曲线、竖曲线、结构物轮廓，计算出任意桥墩中心坐标、中心高程和切线方位角；将桥墩对应的轮廓通过表达为曲线组合的形式，实例化到具体位置，整个桥墩轮廓向外延伸一个外放值形成桥墩范围，将桥墩范围外的点云数据删除，外放值设置为0.1m，桥墩轮廓外放0.1m以内的点包含了桥墩所需的点云数据，保留桥墩范围内的点云数据，删除边界外的点云数据；
(b)、跟据桥墩设计高程值，得到下放墩帽的高度即墩帽高程值，将墩帽高程值以下的点云数据删除，形成了一个桥墩一个区块点云的形式，减少后续拟合的难度；
(c)、将上述步骤处理后的点云数据进行边界提取和模型重建，是通过对点云数据构建拓扑结构，领域最小二乘平面逼近，边界点判断进行边界分析并拟合曲线，最后生成曲面，最终创建完成桥墩墩帽的拟合模型。
8.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的步骤(6)中，根据模型计算出墩顶中心和垫石中心的坐标的具体步骤为：首先识别出墩帽中心十字线和垫石中心十字线，墩帽中心十字线跟据上述建立的墩帽模型通过曲线拟合出轮廓并识别取中的方法识别出墩帽中心十字线；墩顶中心坐标和垫石中心坐标即为墩帽中心十字线中点处的坐标，垫石中心的坐标即为垫石中心十字线中点处的坐标。
9.根据权利要求1所述的一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法，其特征在于：所述的步骤(6)中，所述的差值比较的具体步骤为：计算墩布置线偏差即为墩帽十字中心线与设计十字中心线的位置关系偏差，墩中心精确里程值通过桥墩中心的坐标按照平曲线要素进行反算，方法是通过多次循环逼近待求点桩号，主要包括：首先输入待求点的坐标x、y，假设一个附近桩号；然后运用正算积分公式计算出假设桩号的x、y坐标值和方位角，计算实际坐标与假设坐标的距离，得到桩号增量，进行桩号逼近；最后多次循环的进行增量计算和逼近，当增量小于某一误差容许值时，默认该里程即为待求点的里程；经过以上的计算可进一步的复核桥梁的跨距、桥墩的切线偏差和垫石的绝对位置偏差数据，形成桥梁贯通测量的偏差复核报告。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911046392.4A CN110888143B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911046392.4A CN110888143B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110888143A CN110888143A (zh) | 2020-03-17 |
| CN110888143B true CN110888143B (zh) | 2022-09-13 |
Family
ID=69746630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911046392.4A Active CN110888143B (zh) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | 一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110888143B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112171692B (zh) * | 2020-10-15 | 2023-12-12 | 吉林大学 | 一种桥梁挠度智能检测装置及方法 |
| CN112324424B (zh) * | 2020-10-21 | 2023-07-18 | 高军 | 一种瑞雷波检测岩溶地质虚拟仪器的检测方法和装置 |
| CN113532375B (zh) * | 2021-07-02 | 2022-05-20 | 武汉市市政建设集团有限公司 | 基于无人机测量和编码标志点识别的桥墩关键点测量方法 |
| CN113808124A (zh) * | 2021-09-27 | 2021-12-17 | 河南中检工程检测有限公司 | 一种基于点云技术的桥头跳车判定方法 |
| CN116165677B (zh) * | 2023-04-24 | 2023-07-21 | 湖北中图勘测规划设计有限公司 | 一种基于激光雷达的地质勘察方法和装置 |
| CN116503705B (zh) * | 2023-06-28 | 2023-10-13 | 成都市数字城市运营管理有限公司 | 一种数字城市多源数据的融合方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101915558A (zh) * | 2010-08-09 | 2010-12-15 | 重庆交通大学 | 一种桥梁构件几何线形检测方法 |
| CN102393183A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-03-28 | 程效军 | 基于控制网的海量点云快速配准方法 |
| CN103970919A (zh) * | 2013-02-04 | 2014-08-06 | 上海市城市建设设计研究总院 | 用于自动建筑信息建模的数据处理方法 |
| CN104036544A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-10 | 西安煤航信息产业有限公司 | 一种基于机载LiDAR数据的建筑物屋顶重建方法 |
| CN106023303A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-10-12 | 西安电子科技大学 | 一种基于轮廓有效性提高三维重建点云稠密程度的方法 |
| CN106248001A (zh) * | 2016-09-10 | 2016-12-21 | 天津大学 | 基于三维激光扫描仪的大型工艺管线对接平直度测量方法 |
| CN108961404A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-07 | 衡阳师范学院 | 一种积木式构建不规则模型的方法和系统 |
| CN109459765A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-12 | 中铁二局集团有限公司 | 基于已有gnss控制网的高精度隧道独立控制网建立方法 |
| CN109658431A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-19 | 中国科学院大学 | 基于区域生长的岩体点云平面提取方法 |
| CN109901623A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 株洲时代电子技术有限公司 | 桥梁墩身巡检航线规划方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101726255B (zh) * | 2008-10-24 | 2011-05-04 | 中国科学院光电研究院 | 从三维激光点云数据中提取感兴趣建筑物的方法 |
| RU2612571C1 (ru) * | 2015-11-13 | 2017-03-09 | Общество с ограниченной ответственностью "ХЕЛЬГИ ЛАБ" | Способ и система распознавания городских объектов |
-
2019
- 2019-10-30 CN CN201911046392.4A patent/CN110888143B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101915558A (zh) * | 2010-08-09 | 2010-12-15 | 重庆交通大学 | 一种桥梁构件几何线形检测方法 |
| CN102393183A (zh) * | 2011-04-19 | 2012-03-28 | 程效军 | 基于控制网的海量点云快速配准方法 |
| CN103970919A (zh) * | 2013-02-04 | 2014-08-06 | 上海市城市建设设计研究总院 | 用于自动建筑信息建模的数据处理方法 |
| CN104036544A (zh) * | 2014-06-25 | 2014-09-10 | 西安煤航信息产业有限公司 | 一种基于机载LiDAR数据的建筑物屋顶重建方法 |
| CN106023303A (zh) * | 2016-05-06 | 2016-10-12 | 西安电子科技大学 | 一种基于轮廓有效性提高三维重建点云稠密程度的方法 |
| CN106248001A (zh) * | 2016-09-10 | 2016-12-21 | 天津大学 | 基于三维激光扫描仪的大型工艺管线对接平直度测量方法 |
| CN108961404A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-07 | 衡阳师范学院 | 一种积木式构建不规则模型的方法和系统 |
| CN109459765A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-12 | 中铁二局集团有限公司 | 基于已有gnss控制网的高精度隧道独立控制网建立方法 |
| CN109658431A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-19 | 中国科学院大学 | 基于区域生长的岩体点云平面提取方法 |
| CN109901623A (zh) * | 2019-04-11 | 2019-06-18 | 株洲时代电子技术有限公司 | 桥梁墩身巡检航线规划方法 |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| GPS技术和全站仪在两井贯通测量中的应用;江亚明;《科技创新与应用》;20160318(第08期);全文 * |
| GPS高程异常拟合在隧道贯通中的应用分析;李彦妮等;《测绘与空间地理信息》;20161025(第10期);全文 * |
| 一种基于点云数据的建筑物BIM模型重建方法;邓林建等;《地矿测绘》;20161225(第04期);全文 * |
| 图形驱动式桥涵结构物特征点坐标计算研究;李志鹏等;《测绘科学》;20091015;全文 * |
| 地面激光扫描技术在既有铁路勘测中的应用研究;李建强;《铁道建筑》;20120420(第04期);全文 * |
| 基于激光雷达点云数据提取建筑物的研究现状;王政等;《科技创新与应用》;20160818(第23期);全文 * |
| 杭州湾大桥箱梁架设测量方法;赵站杨等;《工程建设》;20100215(第01期);全文 * |
| 车载激光扫描在城市大型立交桥三维建模中的应用;刘增良等;《北京测绘》;20160825(第04期);全文 * |
| 郑焦城际铁路黄河大桥工程测量控制要点;陈献军等;《铁道勘察》;20110815(第04期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110888143A (zh) | 2020-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110888143B (zh) | 一种基于无人机机载激光雷达的桥梁贯通测量方法 | |
| CN107402001B (zh) | 基于3d扫描的超高层建筑施工偏差数字化检验系统及方法 | |
| CN109520439B (zh) | 一种桥梁塔柱三维激光扫描仪变形监测方法 | |
| CN113189615B (zh) | 一种使用垂直起降固定翼无人机对输电线路进行巡检的方法 | |
| CN108824816B (zh) | 一种高空大跨网架滑移定位安装及监测方法 | |
| CN106093963B (zh) | 一种提高铁路车载激光雷达扫描数据精度的方法 | |
| CN108871266B (zh) | 一种基于中间法三角高程方法的自动化沉降监测方法 | |
| CN101962925B (zh) | 基于轨道精密控制网的轨道三维坐标高效测量方法 | |
| CN103605135B (zh) | 一种基于断面剖分的道路特征提取方法 | |
| CN110780307B (zh) | 基于电瓶车车载式激光点云移动测量系统获取道路横断面的方法 | |
| CN108106801A (zh) | 桥隧病害非接触检测系统及检测方法 | |
| CN105651267A (zh) | 一种基于三维激光扫描仪和gis的雷达阵地堪选方法 | |
| CN108827255A (zh) | 一种基于bim的钢-混组合结构索塔的索鞍测量方法 | |
| CN113034470B (zh) | 基于无人机倾斜摄影技术的沥青混凝土厚度无损检测方法 | |
| CN202175906U (zh) | 车载式公路路面三维测量装置 | |
| CN110646159A (zh) | 现浇清水混凝土风洞高精度控制测量的施工方法 | |
| CN109682303A (zh) | 基于bim技术的曲线pc轨道梁精密三维检测方法 | |
| CN203824548U (zh) | 一种桥梁结构砼表面观测区面积测定仪 | |
| CN108978378A (zh) | 一种激光雷达道路改扩建勘测设计方法 | |
| CN106292717A (zh) | 一种全自动信息采集飞行器 | |
| CN111426303A (zh) | 一种岩溶坡立谷参数测量方法 | |
| CN114332402A (zh) | 融合地面式、手持式激光扫描的钢桥模拟预拼装方法 | |
| CN114898053A (zh) | 基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法 | |
| CN113643254A (zh) | 一种无人机激光点云高效采集处理方法 | |
| CN113865570A (zh) | 一种钢结构圆形立柱垂直度测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Minggang Inventor after: Li Qiang Inventor after: Li Dingyou Inventor after: Li Qiuyi Inventor after: Hou Zhiqiang Inventor after: Wang Jialei Inventor after: Chan Jianfeng Inventor after: Li Chen Inventor after: Fang Jie Inventor before: Wang Minggang Inventor before: Li Qiang Inventor before: Hou Zhiqiang Inventor before: Wang Jialei Inventor before: Kan Jianfeng Inventor before: Li Chen Inventor before: Fang Jie |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |