地铁盾构点云分析软件

       地铁盾构点云分析软件是一款主要面向地铁领域的三维激光扫描数据处理软件。

本系统允许用户对各类激光扫描仪设备采集到的高精度点云数据进行后期处理和分析,支持各类手动、半自动、全自动的数据预处理、分析与报告编制工作。

       除常规点云操作功能外,地铁盾构点云分析软件目前主要通过自研的多种插件组合,聚焦以下业务:

1、地铁隧道轴线自动拟合

2、根据高差线方式的调坡调线测量(八大点)

3、椭圆收敛检测

4、隧道正射影像灰度图

       报告通常要求点云数据有与之相对应的线路设计信息以便于进行报表分析与计算,对于用户无法提供准确的线路设计信息的情况,地铁盾构点云分析软件支持通过对点云进行自动分析、拟合计算出近似的线路设计信息用于后续计算。

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  • 技术指标
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  •        地铁盾构点云分析软件是一款主要面向地铁领域的三维激光扫描数据处理软件。

    本系统允许用户对各类激光扫描仪设备采集到的高精度点云数据进行后期处理和分析,支持各类手动、半自动、全自动的数据预处理、分析与报告编制工作。

           除常规点云操作功能外,地铁盾构点云分析软件目前主要通过自研的多种插件组合,聚焦以下业务:

    1、地铁隧道轴线自动拟合

    2、根据高差线方式的调坡调线测量(八大点)

    3、椭圆收敛检测

    4、隧道正射影像灰度图

           报告通常要求点云数据有与之相对应的线路设计信息以便于进行报表分析与计算,对于用户无法提供准确的线路设计信息的情况,地铁盾构点云分析软件支持通过对点云进行自动分析、拟合计算出近似的线路设计信息用于后续计算。


    1.2地铁盾构点云分析软件平台整体框架设计


    数据分析软件                

    监测App                

    监测平台                

    网络要求                

    无网/弱网环境                

    良好网络                

    良好网络                

    设备要求                

    高配PC或平板电脑                

    普通Android手机                

    网页浏览器                

    数据存储                

    本地数据                

    服务器                

    服务器                

    导出报告                

    支持                

    不支持                

    支持                

    主要用户                

    采集与分析工作人员                

    监管人员                

    采集与分析工作人员监管人员系统管理人员                

    工作范围                

    现场一手数据分析与核查                

    成果数据查阅                

    系统管理大数据分析成果数据查阅数据仓库                





    1.3安装与运行环境

    硬件环境:

    CPU:i5以上,建议i7

    内存:8G以上,建议16G

    硬盘:建议256G以上

    软件环境:

    操作系统:Windows10或Windows11


    1.4软件功能清单

    点云读取

    定线信息解析

    中轴线对比

    调坡调线测量(八大点)报告

    椭圆度检测

    正射影像图

    点云导出


    2、功能界面展示

    2.1登录界面


    2.2点云预处理界面

    参数信息: 

        ●坐标系选择(默认为NEH) 

        ●可以通过下方点云坐标预览选择正确的坐标系

        ● 隧道半径、隧中偏差、隧中高差(如果点云偏差与设计信息中的偏差不一致,可以通过这三个参数进行修改,但是修改后的参数只对本次有效)

        ● 是否自动进行点云去噪

        ● 是否显示设计定线


    2.3点云展示界面

    导入点云之后,可进行如下操作:

        ● 鼠标左键拖动点云图像可实现图像的3d旋转

        ● 鼠标右键拖动点云图像可实现点云平移

        ● 滚动鼠标滚轮可放大、缩小点云

        ● 放大点云后双击点,设置点云旋转中心


    2.4调坡调线测量(八大点)检测界面

    参数信息:

        ● 起始里程:想要得出结果的开始长度,需要在开始里程和结束里程之间

        ● 结束里程:想要得出结果的结束长度,需要在开始里程和结束里程之间

        ● 里程间隔:隔X米生成一个调坡调线测量(n大点)报告

        ● 交点高值:高差线到设计定线(设计定线默认为断面中心水平线)的距离


    2.5中轴线对比界面


    2.6椭圆度界面


    2.7正射影像界面


    3、报告展示

    3.1中轴线对比报告



    保存在本机的excel格式



    3.2调坡调线测量(八大点)报告



    保存在本机的excel格式

    横距:




    高程:



    3.3椭圆度报告



    保存在本机的excel格式Ⅰ

    椭圆分析报表:



    椭圆度曲线图



    水平直径曲线图



    保存在本机的excel格式Ⅱ



    3.4正射影像图



    保存在本机的格式

  • 中轴线对比

      ● 基于隧道实测点云自动拟合出隧道真实的中心线

      ● 计算实测隧道中心线与设计中心线之间的坐标差异

      ● 让工程师们能够及时了解隧道的偏差情况,并采取相应的措施



    调坡调线测量(八大点)检测

      ● 通过录入的标高位置,找到设计断面上的理论位置点作为设计点

      ● 利用多种监测点算法,排除噪点找到最贴近管片壁的点作为实测点

      ● 将相同标高、位置的设计点与实测点进行高精度对比,检测点之间的距离;分析点之间的距离,发现施工隧道的位置变化



    椭圆度分析

      ● 借助隧道管片环的实测点云进行拟合计算,计算出最接近管片环真实结构的椭圆参数

      ● 并通过椭圆参数的计算,计算出偏转角、水平直径等参数,对管片环的结构进行评估

      ● 快速了解管片环的形变的量,及时发现问题并快速解决问题



    正射影像(病害检测)

      ● 借助轴向信息将点云平面展开,经过几何校正处理,使得影像的拉伸和变形得以纠正

      ● 通过自主研发的人工智能和图像识别算法,自动识别计算出管片环和环缝的信息

      ● 利用标识工具,手动标识出病害信息和对应的真实空间位置



    管片错台

      ● 借助三维信息与平面图像识别技术的融合,精确辅助识别管缝空间位置

      ● 快速自动分析管缝邻接管片间的空间位置偏差,并提供完善的统计分析成果报告



    侵限检测

      ● 结合地铁设计模型与真实空间点云,在全域范围内实现任意断面的自动切片分析

      ● 精确计算全断面与设计之间的误差情况,提供完善的可视化对比报告