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3 仪器原理介绍 9
3.1 SICK LMS111 介绍 9
3.2 仪器检测原理 9
3.2.2 相位激光测距 9
3.2.3 调频连续波激光测距 10
4 实验方法分析 11
4.1 两种扫描方法的分析 11
4.2 空间模型建立 12
4.3 数据处理 12
4.3.1 近似截面扫描算法 12
4.3.2 螺旋线型扫描算法 14
5 隧道形变分析 16
5.1 中轴线的拟合方法 16
5.2 隧道的形变方法分析 16
5.2.1 整体变形分析 16
5.2.2 局部变形分析 17
5.3 隧道的曲线拟合 17
5.3.1 稳健估计法拟合 17
5.3.2 最小二乘法拟合 18
5.3.3 RANSAC-LSM 法拟合 19
5.3.4 曲线拟合法总结 20
6 结论与展望 21
6.1 总结 21
6.2 展望 21
致谢 22
参考文献 23
激光雷达隧道检测方法研究
1 绪论
1.1 课题的目的和意义
隧道工程大部分主要建设在地下或山体中，特别是地铁网络经常通过林立的建筑物、 布满稠密的地下管网的城市之中，空间狭小，人口密度大，一旦出现安全事故，将严重影 响甚至危害到交通的安全和稳定。在轨道交通运营阶段，因为影响因素复杂、时间跨度大， 要是隧道发生了一定程度上的较大形变，就很可能威胁到地铁轨道的运营安全。由于诱使 隧道形变的因素具有时延性、多层次和多方位的特点，所以如何有效率地对隧道进行形变 检测对于地铁运营维护就显得十分重要。
而现如今，国内外广泛采用的隧道测验的方法主要有激光雷达检测、地质雷达检测和 摄影检测这几种。如今激光雷达有操作简单便携等优点，有较强的适用性，以作为主要的 隧道检测方法。
本课题旨在研究基于激光雷达的隧道检测方法，通过调研和比对现有的激光雷达，结 合隧道变形检测方面的要求，有针对性的进行激光雷达性能指标分析、检测方法研究及设 备选型。并分析现有的隧道检测方法，在条件允许的情况下进行模拟测试、数据获取以及 对测量结果进行形变分析。论文网
1.2 国内外研究现状与水平
1.2.1 国外研究现状与水平
1.2.2 国内研究现状与水平
1.3 发展趋势
1.4 本文的研究方法和论文组织
1.4.1 本文的研究方法
本课题主要研究基于激光雷达的隧道检测方法，通过调研和比对现有的几种隧道检测 方法，结合隧道变形检测方面的要求，有针对性的进行激光雷达性能指标分析、检测方法