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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳香云
研究生(外文):Chen,Hsiang-yun
論文名稱:三維雷射掃瞄系統應用於土方量推估之研究
論文名稱(外文):3D Laser Scanning System Applied to the Study of Earthwork Estimation
指導教授:詹添全詹添全引用關係
指導教授(外文):Chan,Tian-chyuan
口試委員:溫國忠顧承宇陳昶良
口試委員(外文):Wun,Guo-jhongKu,Cheng-yuChen,Chang-liang
口試日期:2012-07-03
學位類別:碩士
校院名稱:中國文化大學
系所名稱:建築及都市設計學系
學門:建築及都市規劃學門
學類:建築學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:三維雷射掃瞄點雲土方
外文關鍵詞:3D laser scannerpoint cloudsEarthwork
相關次數:
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目前三維雷射掃瞄儀(3D Laser Scanner)因具備了快速、大量且高密度的量測方式,在測繪科技應用範圍愈加廣泛。本研究利用三維雷射掃瞄快速且大量取得掃瞄點的特性,對土方變化量進行估算,此量測方式與傳統人工方法相比之下,可節省許多人力與時間,也可較快速的獲取高精度與高解析地形資料。
透過三維雷射掃瞄儀掃瞄位於蘆洲市垃圾棄置場,將掃瞄取得點雲(Point Clouds)資料進行後製軟體設置作業,點雲資料經軟體處理後,產生之3D數值模型,再輸出AutoCAD格式地形圖,地形圖共分為六區(A〜F區)計算,以20m×20m及40m×40m之網格柱狀土方公式,每20m或40m取一斷面剖面圖,得土方相關數據,以專業程式軟體計算掃瞄區內等高線圖形每一坵塊累加後,即可得到該掃瞄區域內與設計高程土方差異量。
本研究主要成果包括以三維長距雷射掃瞄儀(RIEGL VZ-1000)建置地形資料,使用三維雷射掃瞄儀於地形測量掃瞄製作一作業流程,經由人工計算與三維雷射掃瞄儀掃瞄結果,土方改變量每20m網格計算A~F區高於設計高程土方量為59,287.07m3、A~F區低於設計高程土方量4,913.85m3與每40m網格計算A~F區高於設計高程土方量為55,236.25m3、A~F區低於設計高程土方量5,363.25m3,以40m減去20m結果A~F區高於設計高程土方量-4,050.82m3、A~F區低於設計高程土方量+449.15m3。使用兩者數據分析比較土方體積的變化量,可供於日後相關地形測量及土方計算之參考。
3D Laser Scanner has a fast, large and high density measurement, more widely application in surveying and mapping science and technology. This study uses 3D laser scanning characteristics of fast and huge quantities of scan point, used in earthwork estimation of change, measured in this manner with traditional manual methods, by contrast, can save a lot of manpower and time, you can more quickly obtain high accuracy and high resolution topographical information.
Through 3D laser scanner scan Luzhou District garbage abandoned field, will scan made points cloud data for post processing system software set job, points cloud data by post processing system software, produced of 3D numerical model, again output AutoCAD Format topographic maps, topographic maps total is divided into six area (A〜F area) calculation, to 20mx20m and the 40mx40m of network grid column shaped earthwork formula, each 20m or 40m take a section profile figure, was earthwork related data, To professional program calculates scanning software the contour shape after each block of mounds rolled, you can get the scanning and design elevation difference of earthwork quantities in the region.
This research main results including to 3D long-distance laser scanner (RIEGL VZ-1000) built reset terrain data, the use of 3D laser scanner to create a workflow in the topographic survey scans through manual calculation and 3D laser scanning aiming instrument scan results, the amount of earthworks to change every 20m grid computing A~F area is higher than the design elevation earthwork 59,287.07m3, A~F area below the design elevation earthwork 4,913.85m3 grid computing with each 40m A~F area higher than the design elevation earthwork for 55,236.25m3 A~F lower than the design elevation earthwork 5,363.25m3 minus 20m/40m results A~F area is higher than the design elevation earthwork -4,050.82m3, A~F area low earthwork design elevation+449.15m3. Use both data analysis, comparison of earthwork volume change, are available in the future related topographic survey and earthwork calculation reference.
第一章 緒論
第一節 研究動機與目的
1.1.1研究動機
1.1.2研究目的
第二節研究範圍與內容
1.2.1研究範圍
1.2.2研究內容
第三節研究方法與步驟
1.3.1研究方法
1.3.2研究步驟
第四節研究流程圖
第二章 文獻回顧
第一節 國內外三維雷射掃瞄系統探討
2.1.1 三維雷射掃瞄系統基本原理
2.1.2 國內三維雷射掃瞄系統種類
2.1.3 國內外三維雷射掃瞄系統儀器規格與使用現況
第二節三維雷射掃瞄系統在土方計量之應用
2.2.1 東義大利阿爾卑斯山Miozza盆地的滑坡區域
2.2.1.1 標的物掃瞄基本資料分析
2.2.2 奧地利的Sulzbachkees冰川場
2.2.2.1標的物掃瞄基本資料分析
第三節 RIEGL VZ-1000三維長距雷射掃瞄儀簡介與應用
2.3.1 儀器組成分析
2.3.1.1 RIEGL VZ-1000雷射掃瞄原理
2.3.1.2三維雷射掃瞄-應用領域
2.3.2 RiSCAN Pro軟體
第四節土方計量方法探討
2.4.1 平均斷面計量法
2.4.2 平均高程計量法
2.4.3 方格網法
2.4.4 DTM法
第三章、高程量測三維雷射掃瞄儀標準作業程序建立
第一節 前置作業標準作業程序
3.1.1 儀器諸元與架設
3.1.2 掃瞄範圍
第二節掃瞄進行作業標準作業程序
3.2.1 掃瞄點設立
3.2.2 共軛點設立
3.2.3 掃瞄進行作業
3.2.3.1電腦軟體RiSCAN Pro開啟
3.2.3.2 掃瞄參數設定
第三節後製軟體RiSCAN Pro作業標準作業程序
3.3.1後製軟體處理
3.3.2 雜點處理
3.3.3建模及圖型轉換
第四章、蘆洲市垃圾棄置場土方計量三維雷射掃瞄儀實測
第一節 高程量測前置作業
4.1.1 掃瞄範圍
4.1.2 儀器設置作業
4.1.3 掃瞄點設立
第二節高程量測掃瞄作業
4.2.1 電腦軟體RiSCAN PRO開啟
4.2.2 掃瞄檔案下載
4.2.3 高程量測分區掃瞄與成果
第三節高程量測後製軟體作業
4.3.1後製軟體處理
4.3.1.1 後製軟體設定
4.3.1.2後製軟體操作步驟
4.3.2參考點接合方式
4.3.3雜點處理
第四節高程斷面繪製與土方計量
4.4.1 高程斷面繪製
4.4.2土方計量成果
4.4.3不同精度土方計量比較
第五章、結論與建議
第一節 結論
第二節建議
參考文獻
附錄一
期刊論文:
中文
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3.拓展台灣數位典藏計畫(2009),古蹟建築數位化整合新趨勢,http://www.leadertek.com.tw/index.htm,(2011年12月7日)。
4.APIC愛發股份有限公司(2009),FARO,http://www.apic.com.tw/,(2011年 6月7日)。
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英文
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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