SLAM激光扫描技术在电力改造工程建筑地下结构探测的辅助应用.pdf
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1、72http:/电 力 勘 测 设 计增刊1革、淘汰落后产能、强化煤炭清洁高效利用、积极发展非化石能源、持续深化电力体制改革的要求,一批老旧电厂陆续开展能源升级或转DOI:10.13500/j.dlkcsj.issn1671-9913.2023.S1.015SLAM激光扫描技术在电力改造工程建筑地下结构探测的辅助应用潘际伟,郑勇峰,汪建林(中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司,浙江杭州310000)摘要:随着激光雷达技术和惯导技术的日益成熟,SLAM 激光扫描设备对隐蔽、狭窄区域高效、高精度的三维模型重建能力得到测绘行业广泛的关注和认可,并被越来越多地应用到工程测绘中。将 SLAM 激光扫
2、描技术引入到电力改造工程中,通过某具体项目应用试验,对缺少基础资料的老旧建筑的地面部分进行激光扫描、建模,通过对模型进行分析得出地面支撑梁柱准确三维坐标位置,进而确定建筑物不明地下部分的范围,为物探专业快速、高效、低成本实现建筑物不明地下结构部分的探测提供辅助作用。关键词:电力改造工程 SLAM 激光扫描技术;地下建筑物结构;探测中图分类号:P2 文献标志码:A 文章编号:1671-9913(2023)增刊1-72-04Auxiliary Application of SLAM Laser Scanning Technology in the Detection of Building Und
3、erground Structure in Power Transformation EngineeringPAN Jiwei,ZHENG Yongfeng,WANG Jianlin(China Energy Construction Group Zhejiang Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,Hangzhou 310000,China)Abstract:With the increasing maturity of LiDAR technology and inertial navigation technology,The ability
4、 of SLAM laser scanning equipment to reconstruct 3D models with high efficiency and precision in hidden and narrow areas has been widely concerned and recognized in the surveying and mapping industry and has been increasingly applied to engineering surveying and mapping.This paper introduce SLAM las
5、er scanning technology into the electric power project,through a specific project application test,Laser scanning and modeling on the ground part of the old buildings lacking basic data.the accurate three-dimensional coordinate position of the ground support beam and column is obtained through analy
6、sis of the model,and determine the scope of the unknown underground buildings,It provides a strong support for geophysical prospecting to realize the detection of unidentified underground structure parts of buildings quickly,efficiently and at low cost.Keywords:SLAM laser scanning;Underground buildi
7、ng structure;detect*收稿日期:2023-02-28 第一作者简介:潘际伟(1980),男,高级工程师,主要从事电力工程测绘等工作。0引言近年来,为响应我国深入推进能源结构改73SLAM激光扫描技术在电力改造工程建筑地下结构探测的辅助应用http:/ 工程勘测 增刊1 型改造。改造过程中发现很多建(构)筑物基础图纸因设计年代久远或档案管理不完善等原因出现与现况不符或遗失的现象,需要对建(构)筑物立面进行采集,恢复基础图纸,同时对地下支撑承台和桩基位置进行探测。在获取建(构)筑物立面信息时,传统的GNSS 卫星定位设备加全站仪的测量方式存在人力投入大、作业效率低、多次转站后精度
8、低等问题,无法满足工程需要。SLAM 激光扫描技术在软硬件上都有了很大的进步,设备也逐步平民化,能够在隐蔽、狭窄区域高效获取百万级高精度、高密度点云数据,数据经处理后生成建筑零米层剖面图。为物探专业进行建(构)筑物地下结构探测提供基础图纸和三维坐标信息。1基础原理和作业流程1.1 基础原理激光扫描技术是将一种新兴的集光、机、电以及计算机技术于一体的高科技技术,主要是通过激光收发装置发射大量高速电子激光束并接收回波来对物体表面进行扫描,然后分析扫描数据获得被测物体相关信息数据。惯性导航技术是一种通过在载体上安装陀螺和加速计来测量载体的角速度和加速度信息,然后经积分运算得到载体的速度和位置信息的高
9、新技术。SLAM 激光扫描测量技术是一种融合了以上 2 种高科技技术的新兴测量技术,能够快速测量并记录目标表面的海量三维坐标、激光反射强度和纹理方面的信息,然后通过一系列复杂的算法和计算,以精确的三维数据模式将被测物体信息呈现给测量人员。具有集成度高、使用简单、高效、受光照和空间等环境因素制约小等特点。手持式旋转激光扫描仪是一种利用 SLAM激光扫描测量技术原理开发的测量设备,具有重量轻、体积小、测量环境要求低、测量精度高、操作简单、数据处理快速、软件支持度高等特点,被广泛应用于林区、窄巷、室内和地下空间等遮挡度高、狭窄隐蔽区域的测量作业。1.2 作业流程文 章 采 用 手 持 三 维 激 光
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