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应用激光2025年第05期:大型空间钢结构球节点三维扫描智能测量方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:廖李灿;应宗权;李金祥;刘介山;

单位:中交四航工程研究院有限公司;中交集团交通基础工程环保与安全重点实验室;

摘要:大型空间钢结构节点众多,对施工误差敏感性强,常面临施工过程测量效率低的问题。为快速准确地测量结构球节点的施工误差,提出一种基于三维扫描的结构球节点智能测量方法。首先通过三维扫描技术建立结构点云模型,其次,研究不同噪声比例对随机采样一致法球面拟合精度的影响,得到当球面噪声比例超过80%时,随机采样一致法球面拟合出现失效。基于此,结合遗传算法对球面点云进行聚类,控制聚类点云的噪声比例,然后对聚类后的点云通过随机采样一致法进行球面拟合,实现了对一个噪声比例超过95%的分区点云内2个球节点的准确聚类拟合。最后,通过海口某工程实例验证该方法的有效性,结果表明:该方法能够在结构整体点云模型中实现对球节点的批量自动拟合,获取实际结构球节点坐标,通过与理论值对比进而了解结构节点的施工误差情况。研究成果对提高大型空间钢结构球节点施工测量效率具有指导意义。

关键词:大型空间钢结构;;三维扫描;;节点智能测量;;球面拟合;;随机采样一致法;;遗传算法

基金资助:中交四航局重大研发计划