【摘  要】随着我国经济的不断发展，各地新建了大量的隧道工程，这些隧道的贯通极大的方便了当地人们的生活。然而，在隧道施工的过程中，产生一定误差是不可避免的。为了能够有效调整隧道贯通中的测量误差，有关单位引进了三维激光扫描技术。由于该项技术的实际特点，在应用的过程中还存在一些问。本篇文章，对于三维激光扫描技术隧道贯通测量误差调整中的应用进行了研究与探讨，希望对相关人士有所帮助。

【关键词】三维激光扫描技术;隧道贯通;测量误差调整

引言

隧道贯通测量误差调整的目的是通过隧道的净空收敛以及沉降观测，并且结合相应的数据进行分析，从而得出最优的隧道施工方案，最大程度的提升隧道工程的安全性。隧道贯通测量误差调整的过程中引入三维激光扫描技术，可以全方位的获取隧道空间的变形数据，以便相关人员及时调整相关的施工方案，加速信息化进程。因此，三维激光扫描技术具有重要的工程应用价值，有关单位应当加强该项技术的研究，从而保证隧道工程的质量。

1.三维激光扫描技术课题研究情况

三维激光扫描技术是一种新型的技术，该技术问世以来在很多工程中都有所应用。自2014年以来，天盛公司研发中心对于“三维激光扫描技术在铁路工程的应用”这一课题进行了持续的研究，就先后在隧道净空检测、轨道板制造等不同的技术领域取得了突破性的进展。同时，该公司组织相关的技术人员对三维激光扫描技术的适用性以及数据处理技术进行了深入的研究，已经取得了一定的成果。从实际情况来看，三维激光扫描技术经过相关公司的研究与改进，已经日趋成熟，可以应用到隧道隧道贯通贯通测量误差调整领域。

2.三维激光扫描技术的基本特点

在运用三维激光扫描技术的过程中所使用的主要仪器是三维激光扫描仪，三维激光扫描仪作为测量领域的先进设备，可以在短时间内获取大量的数据。并且，三维激光扫描仪具有扫描速度快、能够直接获取相关的数字信息、使用方便等特点。根据市场调查研究表明，三维激光扫描仪已经逐渐成为测量领域的热点设备。

由于隧道工程的复杂性，在施工的过程中会出现一些问题，为了能更好的调整隧道贯通过程中产生的测量误差，施工人员在工程中运用三维激光扫描技术，从而获得更加全面的隧道信息。三维激光扫描技术与常规的检测方法相比，具有精准、快速、全面等特点，因此该项技术越来越受到施工单位的欢迎。

3.三维激光扫描技术在隧道测量误差调整中的具体应用

3.1三维激光扫描技术具体的工作原理

从基本的工作原理上看，隧道三维激光扫描技术是一种可视化的监测技术，该技术将数字图像处理技术与计算机视觉技术有机的融合，并可以对于各项测量数据进行处理，转化成直观而形象的图像信息，进而帮助施工人员以及技术人员在庞大的数据库中找到对施工有意义的数据。

在运用三维激光扫描技术对隧道测量误差进行调整的过程中，监测人员运用三维激光扫描仪对隧道进行全断面非接触式的扫描测量，监测点布设标志球，从而三维激光扫描仪能够主动获取和储存隧道的数据。这些数据包括了在同一空间坐标系或者参考系下描述目标实体空间分布的大量数据。大量工具。人员运用点云拼接和滤波分析等技术，得到了隧道空间的具体模型，并通过先进的信息化技术进行处理，从而指导隧道的施工与设计。

3.2点云数据的获取

由于隧道工程的实际特点，隧道一般为狭长的结构，施工的安全距离约为几米到几十米。然而，三维激光扫描仪的扫描密度随着扫描距离的增加而下降。因此，为了保证能够在有限的空间内获取足够的数据信息，在运用三维扫描技术隧道贯通测量误差调整的过程中必须使得扫描数据有一定的重合度，从而保证监测数据的连续和可靠。在对测量误差进行调整的过程中，相关的监测人员每隔一定距离要设置一个监测站，从而促进点云数据的拼接。此外，应在每两个监测站间的隧道内壁上设置5到6个反光靶，并且在地面上铺设3～到4个反光靶，拼接的过程中要将第1站作为基准站，然后每一站分别与前一站进行拼接。相关人员在进行隧道行建分析工作时，需要监测点的云数据拼接在一起。

3.3点云数据的拼接

工作人员在隧道测量误差调整阶段对于数据的采集过程中进行分站式扫描，并且在扫描完成之后对相应的数据进行处理。而在数据处理的过程中必然会涉及到数据的拼接问题，点云数据的信息记录对于保证后期数据计算精度有重要的意义，所以在进行检验数据的拼接过程中，有关人员一定要采取合理的措施，进一步减少的过程中所产生的误差。

从实际原理来看，点云数据拼接是通过计算两个监测云数据所在坐标系之间的转换参数，并且运用算法将所有点的三维坐标统一到一个坐标上。

经过工作人员多年的实践总结，发现点云数据拼接方法有如下两种：（1）利用专门的测量仪器测量数据进行直接拼接，这种方法具有简单而高效的特点，直接衔接完成之后无需再进行下一步操作，运用这种方法的前提条件是拥有高质量的测量设备。因此，运用这种方法进行点云拼接所需要的成本较高。（2）基于测量表面贴布标记点的方法，这种方法通过接触足够的标记点计算出相应的变换参数。但在具体的实践过程中发现，在确定标记点的过程中容易受到隧道外形的影响。

结语

三维激光扫描技术通过运用三维激光扫描仪全方位获取海量的检验数据，并且对于这些数据进行分析，从而得到对照实体的三维模型以及锻炼图以断面图。实践表明，运用三维激光扫描技术可以快速获取隧道施工的有关数据，对于隧道贯通测量误差调整有重要的意义。对此相关的工作人员，应当积极研究该种技术的特性，改进该技术在应用中存在的问题，从而让该技术助力于隧道贯通误差调整工作，进而保证工程的完成。

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