一种不规则弯曲隧道的测量方法技术

本发明专利技术提供一种不规则弯曲隧道的测量方法，通过创建LOD400精度等级的BIM模型；以及利用三维全息扫描技术，对施工地点的整体地形进行扫描作业，采集三维点云数据信息，创建三维点云模型；然后将BIM模型与三维点云模型进行拟合分析，获得偏差数据；再对BIM模型进行修订，使BIM模型与三维点云模型完全匹配；最后将BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，控制BIM放线机器人完成对隧道施工作业的测量、放线、定位，完成不规则弯曲隧道施工的测量作业。本发明专利技术的不规则弯曲隧道的测量方法能够对不规则弯曲隧道进行测量作业，测量精度高，测量作业简便以及测量作业效率高，设计巧妙，操作简便，成本低，适于大规模推广应用。

A method for measuring irregular curved tunnels

The invention provides a measurement method for irregular curved tunnels, by creating BIM model of LOD400 accuracy level, and by using three-dimensional holographic scanning technology, scanning the overall terrain of construction site, collecting three-dimensional point cloud data information, and creating three-dimensional point cloud model; and then, BIM model and three-dimensional point cloud model are imported. Fitting analysis was carried out to obtain the deviation data; then the BIM model was revised to match the three-dimensional point cloud model perfectly; finally, the BIM model was input into the terminal equipment of the BIM wiring robot, and the BIM wiring robot was controlled to complete the measurement, wiring and positioning of the tunnel construction operation and the survey of the irregular bending tunnel construction. Volume operation. The measurement method of the irregular bending tunnel of the invention can carry out measurement operation for the irregular bending tunnel, with high measurement accuracy, simple measurement operation and high measurement efficiency, ingenious design, simple operation and low cost, and is suitable for large-scale popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种不规则弯曲隧道的测量方法
本专利技术涉及土木工程施工测量
，特别涉及隧道工程施工测量
，具体是指一种不规则弯曲隧道的测量方法。
技术介绍
随着土木工程施工技术的不断进步，基础设施领域：高铁、高速公路等项目的建设发展，尤其是山区高铁、高速公路项目的施工过程中，必然的，会遇到隧道开挖施工的情况。开挖的过程中，如何确保隧道按照施工图纸进行施工，不出现较大的偏差，是隧道施工过程中测量的工作难点之一。目前，传统的测量方法采用激光准直仪、经纬仪、水准仪、全站仪等仪器设备，结合常规的测量技术，在隧道施工过程中的测量作业已较普遍。但是，对不规则弯曲隧道开挖测量，显然的，常规的仪器和方法显得十分困难，即使如此，测量的精度也不能满足要求，测量精度以及测量方法的不当，往往造成测量作业的无效以及低效率，而且会造成材料以及成本的浪费。显然的，在不规则弯曲隧道开挖施工的过程中，测量、放线作业时，必须采用安全、高效、精准的测量方法进行作业，才能确保满足测量作业的要求。目前，建筑业信息化技术的发展，尤其是BIM技术的应用以及三维全息扫描技术的应用，为基础设施隧道开挖施工的测量技术带来了创新。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的缺点，本专利技术的一个目的在于提供一种不规则弯曲隧道的测量方法，其能够对不规则弯曲隧道进行测量作业，测量精度高，测量作业简便以及测量作业效率高，适于大规模推广应用。本专利技术的另一目的在于提供一种不规则弯曲隧道的测量方法，其设计巧妙，操作简便，成本低，适于大规模推广应用。为达到以上目的，本专利技术提供一种不规则弯曲隧道的测量方法，其特点是，包括以下步骤：(1)根据待施工的不规则弯曲隧道的施工图纸以及所述的待施工的不规则弯曲隧道所在的施工地点的整体地形图纸创建LOD400精度等级的BIM模型；(2)利用三维全息扫描技术，对所述施工地点的整体地形进行扫描作业，采集所述的施工地点的整体地形的三维点云数据信息，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型，并将所述三维点云模型实体化；(3)将所述BIM模型与所述三维点云模型进行拟合分析，获得所述BIM模型与所述三维点云模型的偏差数据；(4)根据所述偏差数据对所述BIM模型进行修订，使所述BIM模型与所述三维点云模型完全匹配；(5)将所述BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，通过所述的BIM放线机器人的终端设备按照所述BIM模型进行操作来控制所述BIM放线机器人完成对所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工作业的测量、放线、定位，完成所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工的测量作业。较佳地，在所述步骤(1)中，采用Autodeskrevit软件创建所述BIM模型以及标注所述定位点。较佳地，在所述步骤(2)中，采用无人机三维激光扫描仪进行所述扫描作业。较佳地，在所述步骤(2)中，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型的步骤具体为：对所述三维点云数据信息进行处理，获得完整的所述的施工地点的整体地形的三维点云数据，形成所述三维点云模型。更佳地，所述处理包括多站点点云数据拼接、点云数据去噪、点云数据光顺、点云数据插补和点云数据分割。更佳地，在所述步骤(2)中，采用无人机三维激光扫描仪进行所述扫描作业，采用所述无人机三维激光扫描仪的点云数据处理软件进行所述处理。较佳地，在所述步骤(2)中，采用AutodeskReCap软件对所述三维点云模型的点云数据进行分格、标注处理从而将所述三维点云模型实体化。较佳地，在所述步骤(3)中，采用Geomagiccontrol软件进行所述拟合分析。较佳地，在所述步骤(4)中，采用Autodeskrevit软件进行所述修订。较佳地，在所述步骤(4)中，采用Autodeskrevit软件进行所述拾取。本专利技术的有益效果主要在于：1、本专利技术的不规则弯曲隧道的测量方法通过创建LOD400精度等级的BIM模型；以及利用三维全息扫描技术，对施工地点的整体地形进行扫描作业，采集三维点云数据信息，创建三维点云模型；然后将BIM模型与三维点云模型进行拟合分析，获得偏差数据；再对BIM模型进行修订，使BIM模型与三维点云模型完全匹配；最后将BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，控制BIM放线机器人完成对隧道施工作业的测量、放线、定位，完成不规则弯曲隧道施工的测量作业，因此，其能够对不规则弯曲隧道进行测量作业，测量精度高，测量作业简便以及测量作业效率高，适于大规模推广应用。2、本专利技术的不规则弯曲隧道的测量方法通过创建LOD400精度等级的BIM模型；以及利用三维全息扫描技术，对施工地点的整体地形进行扫描作业，采集三维点云数据信息，创建三维点云模型；然后将BIM模型与三维点云模型进行拟合分析，获得偏差数据；再对BIM模型进行修订，使BIM模型与三维点云模型完全匹配；最后将BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，控制BIM放线机器人完成对隧道施工作业的测量、放线、定位，完成不规则弯曲隧道施工的测量作业，因此，其设计巧妙，操作简便，成本低，适于大规模推广应用。本专利技术的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。附图说明图1是本专利技术的不规则弯曲隧道的测量方法的一具体实施例的流程示意图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。请参见图1所示，在本专利技术的一具体实施例中，本专利技术的不规则弯曲隧道的测量方法包括以下步骤：(1)根据待施工的不规则弯曲隧道的施工图纸以及所述的待施工的不规则弯曲隧道所在的施工地点的整体地形图纸创建LOD400精度等级的BIM模型；(2)利用三维全息扫描技术，对所述施工地点的整体地形进行扫描作业，采集所述的施工地点的整体地形的三维点云数据信息，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型，并将所述三维点云模型实体化；(3)将所述BIM模型与所述三维点云模型进行拟合分析，获得所述BIM模型与所述三维点云模型的偏差数据；(4)根据所述偏差数据对所述BIM模型进行修订，使所述BIM模型与所述三维点云模型完全匹配；(5)将所述BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，通过所述的BIM放线机器人的终端设备按照所述BIM模型进行操作来控制所述BIM放线机器人完成对所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工作业的测量、放线、定位，完成所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工的测量作业。创建所述BIM模型以及标注所述定位点可以采用任何合适的软件，在本专利技术的一具体实施例中，在所述步骤(1)中，采用Autodeskrevit软件创建所述BIM模型以及标注所述定位点。所述扫描作业可以采用任何合适的扫描仪进行，在本专利技术的一具体实施例中，在所述步骤(2)中，采用无人机三维激光扫描仪进行所述扫描作业。在所述步骤(2)中，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型的步骤可以具体包括任何合适的子步骤，在本专利技术的一具体实施例中，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型的步骤具体为：对所述三维点云数据信息进行处理，获得完整的所述的施工地点的整体地形的三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不规则弯曲隧道的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据待施工的不规则弯曲隧道的施工图纸以及所述的待施工的不规则弯曲隧道所在的施工地点的整体地形图纸创建LOD400精度等级的BIM模型；(2)利用三维全息扫描技术，对所述施工地点的整体地形进行扫描作业，采集所述的施工地点的整体地形的三维点云数据信息，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型，并将所述三维点云模型实体化；(3)将所述BIM模型与所述三维点云模型进行拟合分析，获得所述BIM模型与所述三维点云模型的偏差数据；(4)根据所述偏差数据对所述BIM模型进行修订，使所述BIM模型与所述三维点云模型完全匹配；(5)将所述BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，通过所述的BIM放线机器人的终端设备按照所述BIM模型进行操作来控制所述BIM放线机器人完成对所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工作业的测量、放线、定位，完成所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工的测量作业。

【技术特征摘要】
1.一种不规则弯曲隧道的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据待施工的不规则弯曲隧道的施工图纸以及所述的待施工的不规则弯曲隧道所在的施工地点的整体地形图纸创建LOD400精度等级的BIM模型；(2)利用三维全息扫描技术，对所述施工地点的整体地形进行扫描作业，采集所述的施工地点的整体地形的三维点云数据信息，根据所述三维点云数据信息创建所述的施工地点的整体地形的三维点云模型，并将所述三维点云模型实体化；(3)将所述BIM模型与所述三维点云模型进行拟合分析，获得所述BIM模型与所述三维点云模型的偏差数据；(4)根据所述偏差数据对所述BIM模型进行修订，使所述BIM模型与所述三维点云模型完全匹配；(5)将所述BIM模型输入BIM放线机器人的终端设备，通过所述的BIM放线机器人的终端设备按照所述BIM模型进行操作来控制所述BIM放线机器人完成对所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工作业的测量、放线、定位，完成所述的待施工的不规则弯曲隧道的施工的测量作业。2.如权利要求1所述的不规则弯曲隧道的测量方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，采用Autodeskrevit软件创建所述BIM模型以及标注所述定位点。3.如权利要求1所述的不规则弯曲隧道的测量方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，采用无人机三维激光扫描仪进行所述扫描作业。4.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王代兵，张学伟，姜化强，于航，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31