Metodyka badań techniką skaningu laserowego deformacji obiektów
budowlanych zlokalizowanych na terenach górniczych
Celem pracy było stworzenie metodyki pomiaru i opracowania danych pozyskanych techniką naziemnego skaningu laserowego, stosowanej do analizy geometrii wybranych obiektów budowlanych. Opisane w pracy badania teoretyczne oraz symulacje wykazały wpływ czynników pomiarowych na precyzję uzyskiwanych chmur punktów oraz wpływ zastosowanych metod opracowania danych na wyniki analiz geometrycznych. Badania symulacyjne pozwoliły ponadto na wykazanie istotnych cech charakteryzujących przestrzenną chmurę punktów oraz na sformułowanie równań je opisujących. Praca zawiera także opis | autorskich algorytmów stosowanych do filtrowania chmur punktów oraz ekstrakcji punktów charakterystycznych umożliwiających analizę geometrii wybranych obiektów. Zaimplementowane w niej algorytmy, automatyzujące proces analizy geometrii, zostały zweryfikowane na wielu przykładach praktycznych. Badania przeprowadzono przede wszystkim na obiektach wysmukłych, posadowionych na terenach górniczych, w których uwidacznia się wyraźnie wpływ eksploatacji podziemnej. Szczególną uwagę zwrócono na najistotniejszy z punktu widzenia inwentaryzacji ww. obiektów warunek geometryczny - pionowość osi głównej. Sformułowana metodyka zawiera szereg ogólnych jak i szczegółowych wytycznych dotyczących pomiaru oraz opracowania wyników naziemnego skaningu laserowego pozwalających na optymalizację analizy geometrii obiektów budowlanych pod wpływem czynników zewnętrznych.
Methodology of the terrestrial laser scanning data processing in the
deformation analysis of building objects located on mining areas
The aim of the thesis was to create a methodology for measuring and processing data obtained by terrestrial laser scanning, used to analyze the geometry of selected constructions. Theoretical studies and simulations described in the work have shown measurement factors influence on the obtained point clouds I precision and the influence of methods used to get the results of geometric analyzes. Simulations has also allowed showing features significant, from the point of view of the inventory of buildings, characterizing the spatial point cloud and to formulate equations illustrating them. The thesis also contains a description of the algorithms used for filtering point clouds and extracting characteristic points that allow the analysis of the geometry of selected objects. The implemented algorithms, automating the geometry analysis process, have been verified in many practical examples. The research was carried out mainly on slender objects, located in mining areas. In such objects the impact of underground excavations is clearly visible. Particular attention was paid to the most important geometric condition from the point of view of the slender objects inventory- verticality of the main axis. The formulated methodology includes a number of general and detailed guidelines regarding the measurement and development of the terrestrial laser scanning results, allowing for the optimization of the buildings geometry analysis and its changes under the influence of external factors.
